初识EMC元器件（五）——电容参数解读及选型应用

一、什么是电容

什么是电容？这位朋友太过熟悉反而不知道该如何介绍它，也无需在此赘述。电容主要用于滤波、储能、隔直流、耦合、谐振、降压等电路中，但此次我们主要聊的是EMC滤波功能。

滤波原理：利用电容对特定干扰频率的等效容抗小，近似短路。

理想状态下，随着频率的升高，电容所表现的容抗越小；但实际电容由于ESL和ESR的存在，其频率特性曲线并非一条直线。电容等效模型如下图：

二、电容参数解读

下面将电容器的主要性能参数简单罗列一下，可结合给出的手册进行对照解读，为方便阅读，将两张图片截图到了一起。

1、容值（CAPACITANCE VALUE）：电容标称值，如：220nF、100pF；

2、精度（TOLERANCE）：电容实际值与标称值的差异，如：±10%、±20%；

3、标称电压（RATED VOLTAGE）：可连续加在电容两端的直流电压，如：25V、35V、50V；

4、其他参数：封装、绝缘电阻、材质、工作温度等。

三、EMC电容选型

滤波电容应用场景主要有电源接口、信号接口及芯片滤波。选型主要需关注的点有：

1、频率阻抗特性曲线

前面我们说过，实际电容由于ESL和ESR的存在，其频率特性曲线并非一条直线。由于电容 “阻抗频率”特性决定了滤波频段范围，所以我们实际应用时，应明确干扰频率的大致范围，然后根据特性曲线图选择合适大小的电容值。假设目前我们需要滤除到地的干扰频率约10MHz，那么根据下图的特性曲线图可知：1uf的滤波效果会好于100pf。

另外也可以根据公式大致计算电容值大小：C=1/((2πf)2*L)。

式中f为需滤除的频率，L为电容等效电感。

2、额定电压：电容额定电压需要大于电路最大工作电压值。

3、绝缘电阻：在电源口应用，应符合安规要求；

4、电容用在信号对地的时候，速率与容值大小要求；

5、电源口的对地Y电容应用考虑漏电流对安规影响。

四、总结

本次主要从EMC角度对电容进行了解读，至于电容其它特性（如直流电压特性等）就未展开讨论，电容的应用场景和角色千变万化，但是“万变不离其宗”，善于抓住其重要特性再结合实际应用，就能得心应手，那么对应电容的解读就到此告一段落。下一章我们将走进另一个EMC元器件的世界《初识EMC元器件（六）——磁珠的参数解读及选型应用》。