日本MARUWA电磁兼容三端子电容CNH20X105M-TM
有关电容滤波的问题？
问题描述:
在选择电容的时候，它的大小是由什么决定的？是不是按照t=rc来计算时间常数进行的？杂波和毛刺是高频吗？电源模块都是一大一小两个电容并联，什么作用？对选择电容的大小很迷惑，希望各位高手指点。谢谢！
解析:
电容的总容量要按照负荷要求设计，并根据负载的不同需求有很大的差距。不能一概而论。总之是电流大的电容就比较大。
电容并联一大一小是由于电容的非电容特性引起的。一般见到的大容量的电解电容都是铝电解电容，是由卷曲结构构成的，所以引入了不小的电感，并和其他特性一起导致了在高频情况的电容容量急剧降低电容损耗急剧增大等不利情况的出现。小电容对高频滤波效果要好很多，因此搭配使用会对电源质量和可靠性有很大提高。
杂波是相对有规律波形而言的，毛刺是瞬时出现的波形。一般频率比较高，尤其是产生的频谱广泛，对于这些的滤除相对比较困难。
去耦电容的有效使用方法
降低电容的ESL
去耦电容的有效使用方法的第二个要点是降低电容的ESL（即等效串联电感）。虽说是“降低ESL”，但由于无法改变单个产品的ESL本身，因此这里是指“即使容值相同，也要使用ESL小的电容”。通过降低ESL，可改善高频特性，并可更有效地降低高频噪声。
三端电容是为了改善普通电容（两个引脚）的频率特性而优化了结构的电容。三端电容是将双引脚电容的一个引脚（电极）的另一端向外伸出作为直通引脚，将另一个引脚作为GND引脚。在上图中，输入输出电极相当于两端伸出的直通引脚，左右的电极当然是导通的。这种输入输出电极（直通引脚）和GND电极间存在电介质，起到电容的作用。
将输入输出电极串联插入电源或信号线（将输入输出电极的一端连接输入端，另一端连接输出端），GND电极接地。这样，由于输入输出电极的ESL不包括在接地端，因此接地的阻抗变得非常低。另外，输入输出电极的ESL通过在噪声路径直接插入，有利于降低噪声（增加插入损耗）。
通过在长边侧成对配置GND电极，可抑制ESL；再采用并联的方式，可使ESL减半。
基于这样的结构，三端电容不仅具有非常低的ESL，而且可保持低ESR，与相同容值相同尺寸的双引脚型电容相比，可显著改善高频特性。
单相电容和三相电容的区别
单相电容是普通的单个二线端电容器，三相电容是由3个普通的单个二线端电容器构成Y形联组成。三相的电容只起抑制谐波作用，单相的电容才真正的滤波。两者需要不同的控制器配合。三相负载平衡可以用三相，可以用三个单相接。负载严重不平衡，需要单相补偿就需要单相电容。三相电容为星型接法，用在无功补偿的分补情况下，共补采用单相电容三角形接法，单相电容有更强的抑制谐波的产生。
贴片电容与介质材料的关系介绍
贴片电容的稳定性及容量精度与其采用的介质材料存在对应关系，主要分为三大类别：
是以COG/NPO为I类介质的高频电容器，其温度系数为±30ppm/℃，电容量非常稳定，几乎不随温度、电压和时间的变化而变化。
主要应用于高频电子线路，如振荡、计时电路等;其容量精度主要为±5，以及在容量低于10pF时，可选用B档(±0.1pF)、C档(±0.25pF)、D档(±0.5pF)三种精度。
是以X7R为II类介质的中频电容器，其温度系数为±15，电容量相对稳定，适用于各种旁路、耦合、滤波电路等，其容量精度主要为K档(±10)。
片式聚合物叠层铝电容PK钽电容
铝电解家族的新品种——片式聚合物叠层铝电容（以下简称MLPC），采用高导电率的聚合物材料作为阴极。外观与大尺寸mlcc基本一致，其电气性能超过了液体片式铝电解电容和固体片式钽电解电容。
虽然钽电容在一定程度上优于铝电解电容，但由于钽电容一旦损坏就容易造成短路进而燃烧，所以很多用户设计中明确表示禁用钽电容。也因此，聚合物叠层铝电容替代钽电容貌似成为趋势。
以下是几种电容细分门类的分类介绍，我们来一窥其中的究竟：
一、电解液电容
含有电解液的电容产品是历来使用的多的电容之一，因价格便宜、技术难度不高，因此数量繁多。一旦出现意外，电解液气化时必然从顶部凹槽冲出，不会将外壳炸得四分五裂，有效避免爆炸时殃及池鱼、炸坏电容附近其它元件，这种情况被称为电容“爆浆”。传统电解液电容在这些年逐渐被性能更高的其他电容取代。
二、固态电容
全称为固态铝质电解电容，与普通电容（即液态铝质电解电容）大差别在于采用了不同的介电材料，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子。
固态电容有更好的电气性能、没有污染、可耐300度以上的高温、安全性较好。当遇到高温时，电解质只是熔化而不会产生爆炸，因此它不像普通铝电解液电容那样开有防爆槽。
固体电容的缺陷在于成本昂贵，耐电压性能不强，很难超过300V。
三、钽电容
固体钽电容器是1956年美国贝尔实验室研制成功的。性能，是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。钽电容器外形多样，并制成适于表面贴装的小型和片型元件。不仅在军事通讯、航天等领域广泛应用，而且在汽车，工业控制，影视设备、通讯仪表等市场也大量使用。钽电容又分两种——二氧化锰钽电容、钽聚合物电容（polymer或KO）。钽聚合物电容高频特性、无爆炸燃烧风险、电压降额无需砍半，但价格昂贵。
四、片式叠层聚合物铝电容（MLPC）
MLPC是采用高导电率的聚合物材料作为阴极的片式叠层铝电解电容器，具有现有液体片式铝电解电容器和固体片式钽电解电容器的电性能。
叠层聚合物铝电容在额定电压范围内无需降压使用，具有极低的ESR，降低纹波电压能力强，允许通过更大纹波电流。MLPC在高频下，阻抗曲线呈现近似理想电容器的特性；在频率变化情况下，电容量非常稳定。主要应用于主板（笔记本电脑、平板显示器、数字交换机） 旁路去耦/储能滤波电容、开关电源、DC/DC变换器、高频噪声抑制电路及便携式电子设备等，替代大尺寸D壳钽电容的市场前景广阔，市场容量预估超过30 亿元人民币之多。
汽车用3端子低ESL片状多层陶瓷电容器有哪些特点？
近日，村田制作所推出一款新品，即1005M（1.0×0.5mm）尺寸电容器中的4.3µF超大静电容量3端子多层陶瓷电容器“NFM15HC435D0E3”，该低ESL电容器特别适于汽车动力系统、安全控制装置的电源去耦。
那么，你知道为什么村田NFM系列三端子MLCC更适用于汽车（传动设备）应用呢？汽车（传动设备）用3端子低ESL片状多层陶瓷电容器有哪些特性？
适用于汽车（传动设备）的村田制作所NFM系列三端子多层陶瓷电容器具有以下特性：
1. 低ESL
等效串联电感（ESL）低，易于优化高频特性，电容器适合用于高速运作的电子设备电源去耦。
2. 有效减少元器件数量
使用了低ESL电容器，可维持与2端子电容器相同功能，并减少元器件数量。
3. 有效静噪
4. 符合AEC-Q200标准
ADAS和无人驾驶预防安全系统等车载设备的功能越来越强、越来越多，处理器需要化，设备需要小型化，因此在汽车市场中也已开始在处理器的电源去耦中采用3端子低ESL片状多层陶瓷电容器。