作无源元件之电容其作用外乎下几种：
1、应用于电源电路实现旁路、去藕、滤波和储能作用下面分类详述之：
1. 旁路
旁路电容本地器件提供能量储能器件能使稳压器输出均匀化降低负载需求 像小型充电电池样旁路电容能够被充电并向器件进行放电 尽量减少阻抗旁路电容要尽量靠近负载器件供电电源管脚和地管脚 能够好地防止输入值过大而导致地电位抬高和噪声地弹地连接处通过大电流毛刺时电压降
2. 去藕
去藕又称解藕 从电路来说 总区分驱动源和被驱动负载负载电容比较大 驱动电路要把电容充电、放电 才能完成信号跳变上升沿比较陡峭时候 电流比较大 样驱动电流会吸收大电源电流由于电路电感电阻（特别芯片管脚上电感会产生反弹）种电流相对于正常情况来说实际上种噪声会影响前级正常工作所谓耦合
去藕电容起电池作用满足驱动电路电流变化避免相互间耦合干扰旁路电容和去藕电容结合起来更容易理解旁路电容实际也去藕合只旁路电容般指高频旁路也给高频开关噪声提高条低阻抗泄防途径高频旁路电容般比较小根据谐振频率般取0.1μF、0.01μF 等；而去耦合电容容量般较大能10μF 或者更大依据电路分布参数、及驱动电流变化大小来确定
旁路把输入信号干扰作滤除对象而去耦把输出信号干扰作滤除对象防止干扰信号返回电源应该们本质区别
3. 滤波
从理论上（即假设电容纯电容）说电容越大阻抗越小通过频率也越高实际上超过1μF 电容大多电解电容有大电感成份所频率高反而阻抗会增大有时会看有电容量较大电解电容并联了小电容时大电容通低频小电容通高频电容作用通高阻低通高频阻低频电容越大低频越容易通过电容越大高频越容易通过具体用滤波,大电容（1000μF）滤低频小电容（20pF）滤高频
曾有网友形象地滤波电容比作水塘由于电容两端电压会突变由此知信号频率越高则衰减越大形象说电容像水塘会因几滴水加入或蒸发而引起水量变化把电压变动转化电流变化频率越高峰值电流越大从而缓冲了电压滤波充电放电过程
4. 储能
储能型电容器通过整流器收集电荷并存储能量通过变换器引线传送至电源输出端 电压额定值40～450VDC、电容值220～150 000μF 之间铝电解电容器（EPCOS 公司 B43504 或B43505）较常用根据同电源要求器件有时会采用串联、并联或其组合形式 对于功率级超过10KW 电源通常采用体积较大罐形螺旋端子电容器
2、应用于信号电路主要完成耦合、振荡/同步及时间常数作用：
1. 耦合
举例子来讲晶体管放大器发射极有自给偏压电阻同时又使信号产生压降反馈输入端形成了输入输出信号耦合 电阻产生了耦合元件电阻两端并联电容 由于适当容量电容器对交流信号较小阻抗样减小了电阻产生耦合效应故称此电容去耦电容
2. 振荡/同步
包括RC、LC 振荡器及晶体负载电容都属于范畴
3. 时间常数
常见 R、C 串联构成积分电路当输入信号电压加输入端时电容（C）上电压逐渐上升而其充电电流则随着电压上升而减小电流通过电阻（R）、电容（C）特性通过下面公式描述：
i = (V / R)e - (t / CR)
说电容之二：电容选择
通常应该何我们电路选择颗合适电容呢笔者认应基于下几点考虑：
1、静电容量；
2、额定耐压；
3、容值误差；
4、直流偏压下电容变化量；
5、噪声等级；
6、电容类型；
7、电容规格
否有捷径寻呢其实电容作器件外围元件几乎每器件 Datasheet 或者 Solutions都比较明确地指明了外围元件选择参数也说据此获得基本器件选择要求再进步完善细化之其实选用电容时仅仅只看容量和封装具体要看产品所使用环境特殊电路必须用特殊电容
下面 chip capacitor 根据电介质介电常数分类 介电常数直接影响电路稳定性
• NP0 or CH （K < 150）： 电气性能稳定基本上随温度﹑电压与时间改变而改变适用于对稳定性要求高高频电路鉴于K 值较小所0402、0603、0805 封装下难有大容量电容 0603 般大 10nF下
• X7R or YB （2000 < K < 4000）： 电气性能较稳定,温度﹑电压与时间改变时性能变化并显著（ΔC < ±10%）适用于隔直、偶合、旁路与对容量稳定性要求太高全频鉴电路
• Y5V or YF（K > 15000）： 容量稳定性较 X7R 差（ΔC < +20% ～ -80%）容量﹑损耗对温度、电压等测试条件较敏感由于其K 值较大所适用于些容值要求较高场合
说电容之三：电容分类
电容分类方式及种类多基于电容材料特性其分下几大类：
1. 铝电解电容
电容容量范围0.1μF ～ 22000μF高脉动电流、长寿命、大容量二之选广泛应用于电源滤波、解藕等场合
2. 薄膜电容
电容容量范围0.1pF ～ 10μF具有较小公差、较高容量稳定性及极低压电效应因此X、Y 安全电容、EMI/EMC 首选
3. 钽电容
电容容量范围2.2μF ～ 560μF低等效串联电阻（ESR）、低等效串联电感（ESL）脉动吸收、瞬态响应及噪声抑制都优于铝电解电容高稳定电源理想选择
• 陶瓷电容
电容容量范围0.5pF ～ 100μF独特材料和薄膜技术结晶迎合了当今更轻、更薄、更节能设计理念
• 超级电容
电容容量范围0.022F ～ 70F极高容值因此又称做金电容或者法拉电容主要特点：超高容值、良好充/放电特性适合于电能存储和电源备份缺点耐压较低工作温度范围较窄
说电容之四：多层陶瓷电容（MLCC）
对于电容而言小型化和高容量永恒变发展趋势其要数多层陶瓷电容（MLCC）发展快
多层陶瓷电容便携产品广泛应用极广泛近年来数字产品技术进步对其提出了新要求例手机要求更高传输速率和更高性能；基带处理器要求高速度、低电压；LCD 模块要求低厚度（0.5mm）、大容量电容 而汽车环境苛刻性对多层陶瓷电容更有特殊要求：首先耐高温放置于其多层陶瓷电容必须能满足150℃ 工作温度；其次电池电路上需要短路失效保护设计
也说小型化、高速度和高性能、耐高温条件、高靠性已成陶瓷电容关键特性
陶瓷电容容量随直流偏置电压变化而变化直流偏置电压降低了介电常数 因此需要从材料方面降低介电常数对电压依赖优化直流偏置电压特性
应用较常见 X7R（X5R）类多层陶瓷电容 容量主要集1000pF 上该类电容器主要性能指标等效串联电阻（ESR）高波纹电流电源去耦、滤波及低频信号耦合电路低功耗表现比较突出另类多层陶瓷电容 C0G 类容量多 1000pF 下 该类电容器主要性能指标损耗角正切值 tgδ(DF)传统贵金属电极（NME） C0G产品 DF 值范围 (2.0 ～ 8.0) × 10-4而技术创新型贱金属电极（BME）C0G 产品 DF 值范围 (1.0 ～ 2.5) × 10-4 约前者 31 ～ 50% 该类产品载有 T/R 模块电路 GSM、CDMA、无绳电、蓝牙、GPS 系统低功耗特性较显著较多用于各种高频电路振荡/同步器、定时器电路等说电容之五：钽电容替代电解电容误区
通常看法钽电容性能比铝电容好因钽电容介质阳极氧化生成五氧化二钽介电能力（通常用ε 表示）比铝电容三氧化二铝介质要高因此同样容量情况下钽电容体积能比铝电容做得更小（电解电容电容量取决于介质介电能力和体积容量定情况下介电能力越高体积做得越小反之体积需要做得越大）再加上钽性质比较稳定所通常认钽电容性能比铝电容好
种凭阳极判断电容性能方法已经过时了目前决定电解电容性能关键并于阳极而于电解质也阴极因同阴极和同阳极组合成同种类电解电容其性能也大相同采用同种阳极电容由于电解质同性能差距大总之阳极对于电容性能影响远远小于阴极还有种看法认钽电容比铝电容性能好主要由于钽加上二氧化锰阴极助威才有明显好于铝电解液电容表现把铝电解液电容阴极更换二氧化锰 性能其实也能提升少
肯定ESR 衡量电容特性主要参数之 选择电容应避免 ESR 越低越好品质越高越好等误区衡量产品定要全方位、多角度去考虑切把电容作用有意无意夸大
---上引用了部分网友经验总结
普通电解电容结构阳极和阴极和电解质阳极钝化铝阴极纯铝所关键阳极和电解质阳极好坏关系着耐压电介系数等问题般来说钽电解电容ESR 要比同等容量同等耐压铝电解电容小多高频性能更好电容用滤波器电路（比心50Hz 带通滤波器）要注意容量变化对滤波器性能（通带...）影响
说电容之六：旁路电容应用问题
嵌入式设计要求 MCU 从耗电量大处理密集型工作模式进入耗电量少空闲/休眠模式些转换容易引起线路损耗急剧增加增加速率高达 20A/ms 甚至更快
通常采用旁路电容来解决稳压器无法适应系统高速器件引起负载变化确保电源输出稳定性及良好瞬态响应旁路电容本地器件提供能量储能器件能使稳压器输出均匀化降低负载需求像小型充电电池样旁路电容能够被充电并向器件进行放电尽量减少阻抗旁路电容要尽量靠近负载器件供电电源管脚和地管脚能够好地防止输入值过大而导致地电位抬高和噪声地弹地连接处通过大电流毛刺时电压降应该明白大容量和小容量旁路电容都能必需有甚至多陶瓷电容和钽电容样组合能够解决上述负载电流或许阶梯变化所带来问题而且还能提供足够去耦抑制电压和电流毛刺负载变化非常剧烈情况下则需要三或更多同容量电容保证稳压器稳压前提供足够电流快速瞬态过程由高频小容量电容来抑制速瞬态过程由低频大容量来抑制剩下则交给稳压器完成了
还应记住点稳压器也要求电容尽量靠近电压输出端
说电容之七：电容等效串联电阻ESR
普遍观点：等效串联电阻（ESR）小相对较大容量外部电容能好地吸收快速转换时峰值（纹波）电流有时样选择容易引起稳压器（特别线性稳压器 LDO）稳定所必须合理选择小容量和大容量电容容值永远记住稳压器放大器放大器能出现各种情况都会出现
由于 DC/DC 转换器响应速度相对较慢输出去耦电容负载阶跃初始阶段起主导作用因此需要额外大容量电容来减缓相对于 DC/DC 转换器快速转换同时用高频电容减缓相对于大电容快速变换通常大容量电容等效串联电阻应该选择合适值便使输出电压峰值和毛刺器件Dasheet 规定之内
高频转换小容量电容 0.01μF 0.1μF 量级能好满足要求表贴陶瓷电容或者多层陶瓷电容（MLCC）具有更小 ESR另外些容值下们体积和 BOM 成本都比较合理局部低频去耦充分则从低频向高频转换时引起输入电压降低电压下降过程能持续数毫秒时间长短主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流时间
用 ESR 大电容并联比用 ESR 恰好低单电容当更具成本效益而,需要 EDAPCB/PCBjishu/" target="_blank" class="infotextkey">PCB 面积、器件数目与成本之间寻求折衷
说电容之八：电解电容电参数
里电解电容器主要指铝电解电容器其基本电参数包括下列五点：
1. 电容值
电解电容器容值取决于交流电压下工作时所呈现阻抗因此容值也交流电容值随着工作频率、电压及测量方法变化而变化标准JISC 5102 规定：铝电解电容电容量测量条件频率 120Hz大交流电压 0.5VrmsDC bias 电压1.5 ～ 2.0V 条件下进行断言铝电解电容器容量随频率增加而减小
2. 损耗角正切值 Tan δ
电容器等效电路串联等效电阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比称之 Tan δ 里 ESR 120Hz 下计算获得值显Tan δ 随着测量频率增加而变大随测量温度下降而增大
3. 阻抗 Z
特定频率下阻碍交流电流通过电阻即所谓阻抗（Z）与电容等效电路电容值、电感值密切相关且与 ESR 也有关系
Z = √ [ESR2 + (XL - XC)2 ]
式XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC
XL = ωL = 2πfL
电容容抗（XC）低频率范围内随着频率增加逐步减小频率继续增加达频范围时电抗（XL）降至 ESR 值当频率达高频范围时感抗（XL）变主导所阻抗随着频率增加而增加
4. 漏电流
电容器介质对直流电流具有大阻碍作用而由于铝氧化膜介质上浸有电解液施加电压时重新形成及修复氧化膜时候会产生种小称之漏电流电流通常漏电流会随着温度和电压升高而增大
5. 纹波电流和纹波电压
些资料此二者称做涟波电流和涟波电压其实 ripplecurrentripple voltage 含义即电容器所能耐受纹波电流/电压值 们和ESR 之间关系密切用下面式子表示：
Urms = Irms × R
式Vrms 表示纹波电压
Irms 表示纹波电流
R 表示电容 ESR
由上见当纹波电流增大时候即使 ESR 保持变情况下涟波电压也会成倍提高换言之当纹波电压增大时纹波电流也随之增大也要求电容具备更低 ESR 值原因叠加入纹波电流由于电容内部等效串连电阻（ESR）引起发热从而影响电容器使用寿命般纹波电流与频率成正比因此低频时纹波电流也比较低
说电容之九：电容器参数基本公式
1. 容量（法拉）
英制： C = ( 0.224 × K • A) / TD
公制： C = ( 0.0884 × K • A) / TD
2. 电容器存储能量
E = ½ CV2
3. 电容器线性充电量
I = C (dV/dt)
4. 电容总阻抗（欧姆）
Z = √ [ RS2 + (XC – XL)2 ]
5. 容性电抗（欧姆）
XC = 1/(2πfC)
6. 相位角 Ф
理想电容器：超前当前电压 90º
理想电感器：滞当前电压 90º
理想电阻器：与当前电压相位相同
7. 耗散系数 (%)
D.F. = tan δ （损耗角）
= ESR / XC
= (2πfC)(ESR)
8. 品质因素
Q = cotan δ = 1/ DF
9. 等效串联电阻ESR（欧姆）
ESR = (DF) XC = DF/ 2πfC
10. 功率消耗
Power Loss = (2πfCV2) (DF)
11. 功率因数
PF = sin δ (loss angle) – cos Ф (相位角)
12. 均方根
rms = 0.707 × Vp
13. 千伏安KVA （千瓦）
KVA = 2πfCV2 × 10-3
14. 电容器温度系数
T.C. = [ (Ct – C25) / C25 (Tt – 25) ] × 106
15. 容量损耗(%)
CD = [ (C1 – C2) / C1 ] × 100
16. 陶瓷电容靠性
L0 / Lt = (Vt / V0) X (Tt / T0)Y
17. 串联时容值
n 电容串联：1/CT = 1/C1 + 1/C2 + …. + 1/Cn
两电容串联：CT = C1 • C2 / (C1 + C2)
18. 并联时容值
CT = C1 + C2 + …. + Cn
19. 重复次数（Againg Rate）
A.R. = % ΔC / decade of time
上述公式符号说明下：
K = 介电常数
A = 面积
TD = 绝缘层厚度
V = 电压
t = 时间
RS = 串联电阻
f = 频率
L = 电感感性系数
δ = 损耗角
Ф = 相位角
L0 = 使用寿命
Lt = 试验寿命
Vt = 测试电压
V0 = 工作电压
Tt = 测试温度
T0 = 工作温度
X , Y = 电压与温度效应指数
说电容之十：电源输入端X,Y 安全电容
交流电源输入端般需要增加三电容来抑制EMI 传导干扰
交流电源输入般分三根线：火线（L）/零线（N）/地线（G）火线和地线之间及零线和地线之间并接电容般称之Y 电容两Y电容连接位置比较关键必须需要符合相关安全标准防引起电子设备漏电或机壳带电容易危及人身安全及生命所们都属于安全电容要求电容值能偏大而耐压必须较高般地工作亚热带机器要求对地漏电电流能超过0.7mA；工作温带机器要求对地漏电电流能超过0.35mA因此Y 电容总容量般都能超过4700pF
根据IEC 60384-14电容器分X电容及Y电容
1. X电容指跨于L-N之间电容器
2. Y电容指跨于L-G/N-G之间电容器
(L=Line, N=Neutral, G=Ground)
X电容底下又分X1, X2, X3主要差别于:
1. X1耐高压大于2.5 kV, 小于等于4 kV,
2. X2耐高压小于等于2.5 kV,
3. X3耐高压小于等于1.2 kV
Y电容底下又分Y1, Y2, Y3Y4, 主要差别于:
1. Y1耐高压大于8 kV,
2. Y2耐高压大于5 kV,
3. Y3耐高压 n/a
4. Y4耐高压大于2.5 kV
X,Y电容都安规电容,火线零线间X电容,火线与地间Y电容.
们用电源滤波器里,起电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用.
安规电容指用于样场合即电容器失效会导致电击危及人身安全. 安规电容安全等级 应用允许峰值脉冲电压 过电压等级（IEC664） X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ X2 ≤2.5kV Ⅱ X3 ≤1.2kV —— 安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围 Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V Y电容电容量必须受限制从而达控制额定频率及额定电压作用下流过漏电流大小和对系统EMC性能影响目GJB151规定Y电容容量应大于0.1uFY电容除符合相应电网电压耐压外还要求种电容器电气和机械性能方面有足够安全余量避免极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象Y电容耐压性能对保护人身安全具有重要意义
滤波电路上有X电容跨接L-N线；Y电容N-G线
安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容；按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分
（些都按材质来分多学习）
至于安规标准各国家有些差别额定电压无非250和400
各大厂家做安规电容要满足安规标准需求安规电容满足Y电容要求也有做成满足X电容要求所有安规电容上标X1Y1,X1Y2...
火线与0线之间接电容X,而火线与地线之间接电容像Y
由于火线与0线直接电容受电压峰值影响避免短路比较注重参数耐压等级电容值上没有定限制值
火线与地线直接电容要涉及漏电安全问题因此注重参数绝缘等级
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