电容（3）电解电容储能篇

一、电解电容储能

1.1.我们先对电解电容有一个直观的认识，在电路中我们对电压的储能多用到的电解电容，就如图（1）所示，我们通常叫做直插铝电解电容

图（1）

1.2.在原理图中我们经常会看见一颗小电容旁边并联着一颗大电容，如图（2），一般的稳压芯片输入输出电路中，都会这样设计，但是为什么要设计成两种不同的电容呢？

图（2）

1.2.1.我们先来看电解电容，就是图（2）中最左边和最右边的电容，芯片要想工作，必须要有一个输入源，也就是VCC引脚，通过这个VCC引脚来给芯片供电，但是芯片有源了，为什么还要给芯片并联电容呢，因为芯片工作时存在芯片负载突变，并不是稳定，有时需要20mA，有时就需要100mA，这种情况就需要加电容，如果芯片负载稳定则不需要电容。

我们都知道远水解不了近渴，同样芯片也一样，在芯片上一时刻需要的电流为20mA，这一时刻需要100mA，当源很远时就造成的芯片的供电不及时造成无法正常工作，而芯片并联电容就会解决这个问题，当芯片负载突变时就会先从电容取电流供电，电流在源源不断的给电容进行充电，如此循环问题就解决了。

另外当芯片距离源足够远时，那走线就会产生寄生电感，而电感对电流的变化会产生影响，所以当芯片负载变大时，需要更大的电流时，则寄生电感就会对电流起到阻碍，影响芯片供电，所以在远处的源就起不到作用了，这时并联在芯片旁的电容就起到作用了。

还有微法级别的单位在电容里已经算是很大了，所以不要担心并联在芯片旁的电解电容的容量不够大。

就比如小明家前有条小溪，三个人用水时刚刚好，当用水人突然增加到十个人时小溪的水就不够用了，但是在小明家旁边放个大水缸，那么就可以先从水缸里取水，小溪在源源不断的给水缸补水，如此循环水就够用。

二、电解电容的构造

2.1.电容内部结构：

电容内部中间两个极板，一片是阳极存正电荷，一片是阴极存负电荷，而且是成对出现，正负之间相互吸引，那么这两个极板之间的磁场就会很强，如果聚集的正电荷越多，电压就越高，储能就越强。

2.2.电解电容极性：电解电容是有极性的，如果将电解电容的极性接反，则会发送击穿，图（2）也能看见电解电容处有个加号表示正极，图（1）白色边和短脚的一面表示为负极。

三、贴片电容

3.1.贴片电容极性：图（1）中电解电容旁边并联了两个贴片电容，贴片电容是无极性的，就是不分正负极，怎么焊接都行。

3.2.贴片电容滤波：图（1）中为什么要电解电容旁边要并联贴片电容呢？因为电解电容是用来滤除低频杂波的，无法有效去除高频杂波，而在电解电容旁边并联个104的贴片就能解决这个问题，贴片电容是可以滤除高频的杂波。

四、电接电容的寿命

4.1.电解电容的寿命却决于电解液的挥发速度，电解液挥发的越快，电解电容的寿命越短

五、电容为什么会发热，怎么有效降低发热

5.1.我们有讲到电容存在寄生电阻，而电阻又是通过发热把热能消耗出去，所以当电容在寄生电阻的长时间影响下会发热，造成电解液挥发降低电阻的寿命，那怎么降低电容发热呢？

5.1.1.我们可以通过看电容的数据手册选择寄生电阻小一些的电阻.

5.1.2.们也可以将电容并联起来，刚才有说到电容存在寄生电阻，电容并联起来，电容内部的寄生电阻的阻值就会下降，

5.1.3.我们还可以增加散热面积和加装风扇

5.2.当电阻温度每下降10度，电解电容的寿命就会翻一倍

六、常用电容

6.1.我们常用的电容有：电解电容，贴片电容，钽电容，以及X电容和Y电容。

6.1.1.电解电容

优点：容量大储能多

缺点：体积大，电解液易挥发，由于电解电容是插件有引脚存在寄生电感，虽然这个寄生电感小可以忽略，但是在高频电路寄生电感很大不能忽略，因为有寄生电感的存在，电解电容只能用于储能，而不用于滤波。纹波的干扰率太大就失去的电容的特性。

6.1.2.贴片电容：

优点：体积小能在有限的空间内发挥作用，能有效滤除高频杂波，容量越小对高频· 率杂波越有效。

缺点：体积小，容量小，不能储能太多。

6.1.3.钽电容：

优点：没有电解电容引脚的影响寄生电感较小，高频率效果好

缺点：就是太贵了

6.2.X电容：常用于电源，用来滤除市电的干扰.

Y电容：用来滤除PCB对大地的干扰。

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