电容器选择的经验之谈

我们知道电容器是电子工业中主要的无源元件之一，它们普遍用于电子电路中的耦合、去耦、电源滤波、信号滤波、阻抗匹配、能量存储和缓冲作用。根据应用，电容器的大小会有所不同。

英锐恩工程师介绍，在方案开发过程中，为该项目考虑电容器尺寸时，需要考虑电压、电流纹波、温度和漏电流等参数。在物理尺寸和电容方面，电容器尺寸选择很重要，因为它们会影响电路组装和电路的性能变化。

下面我们来详细介绍电容器尺寸和影响它的参数。  

我们应该使用什么尺寸的电容器？

选择适当大小的电容器可能具有挑战性。电容器的选择应考虑电容、电压额定值、纹波电流额定值和温度。电容的物理尺寸受这些参数变化的影响，并且每种电容器类型的尺寸变化都不同，包括纸电容器、云母电容器、陶瓷电容器和电解电容器。

指导电容器尺寸选择的主要参数是：

1.标称电容

电容器选择的首要考虑应该是标称电容值。了解应用对于确定电容值很重要，在方案开发时，可以先计算电容。根据电路要求和预期的电容器特性，选择电容器类型。

一些常见的电容器类型包括：

（1）皮法范围陶瓷电容器；
（2）纳法拉多层陶瓷电容器（MLCC）；
（3）微法拉铝电解电容器；
（4）高温范围云母电容器。

2.容差

电容器的容差值得考虑，因为它提供了有关允许的实际电容变化的信息。英锐恩工程师介绍，较高容差的电容不适合精密应用，在这种情况下，应选择容差最小的电容。电容器的物理尺寸取决于电容值，随着电容的增加，尺寸也变得更大。

3.工作电压和纹波电流

额定电压是电容器可以承受的最大连续直流或交流电压而不会发生故障。超过额定电压可能会损坏电容器，或极大地影响电容器的预期寿命。

英锐恩工程师介绍，通常电容器按以下经验进行挑选：选择电容器时，其额定电压是预期工作电压的两到三倍。但这会增加电容器的占位面积要求，因为随着工作电压的增加，电容器的物理尺寸也会增加。例如，相同容量的不同工作电压的电解电容器的直径不同，额定电压越高的电容器尺寸越大。

关于这点，我应当清楚没有电容器是理想的，在实际应用中，纹波电流或漏电流会流过电容器的电介质。还必须考虑纹波电流额定值，尤其是在应用涉及高负载时。对于提供较小纹波电流额定值和高纹波内容承受能力的电解电容器，如果开发的项目支持这种电容器类型，建议使用薄膜电容器。同样的，随着电容器的纹波电流能力增加，它的物理尺寸也会增加。

4.工作温度和温度系数

工作温度是选择电容器的重要环境因素。这点查看电容规格书的额定温度即可，并适当选择额定温度高于实际应用温度的电容器。另外，电路内部热量而导致的超过工作温度的情况也应注意。如果没有提供足够的温度余量，可能会导致电容器爆炸，这在电解电容里很常见。

5.电容变化

如果开发的项目对温度敏感，那么考虑电容器随温度的变化是很重要的。电容变化与温度有关，如果需要在较宽的温度范围内控制电容，需选择温度系数最小的电容。电容器的物理尺寸也跟温度范围有关，当应用环境温度很高，则要确保电路板上留有足够的空间，空间大也有利于散热。

此外，除了电容、额定电压、额定漏电流和工作温度之外，还需要考虑其他因素，例如等效串联电阻、额定反向电压、频率、工作损耗、工作寿命，以及平均故障前时间（MTBF）。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的“电容器选择的经验之谈”。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机。