在电源滤波电路中随手选取大容量电容,在射频设计中盲目堆叠容值——这些常见做法真的合理吗?容抗(Xc)的存在,使得电容的实际表现与标称容量可能产生显著差异。
所有电容都存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL),其总阻抗公式为:
Z = √(ESR² + (Xl - Xc)²)
其中容抗Xc=1/(2πfC),与频率呈反比关系 (来源:IEEE, 2021)。这意味着: - 低频时:容抗主导,容量越大效果越显著 - 高频时:ESL和ESR影响加剧,大容量电容可能失效
在开关电源设计中,多个小容量并联通常比单个大电容更能抑制高频噪声。某实验显示,并联3颗小电容比单颗大容量电容降低高频纹波约40% (来源:Power Electronics Journal, 2022)。 正全电子建议优先考虑: - 介质类型的高频特性 - 封装尺寸带来的ESL差异 - 多电容组合方案
电容在自谐振频率点(SRF)呈现纯电阻特性,超出该频率后转为电感特性。常见选型错误包括: - 选用SRF低于工作频率的电容 - 未区分功率型与高频型电容应用场景