原创 LDO之电容

[2] 电容器与电容

（1）什么是电容器？

电容器是用于储存电荷的器件，其中包含一对或多对由绝缘体分隔的导体。容器通常由铝、钽或陶瓷等材料制成。各种材料的电容器在系统中使用时具有各自的优缺点，如表 1 所示。陶瓷电容器通常是理想的选择，因为其电容变化最小，而且成本较低。

（2）  直流电压降额

（3） 温度降额

大多数 LDO 结温范围通常为 -40°C 到 125°C。根据此温度范围，X5R 或 X7R 电容器是理想选择。

（4） 制造商容差

由于实际电容器的特性处于非理想状态，电容值本身可能会根据电容器材料和尺寸的不同而发生变化。生产电容器和其他无源电子元件的公司将制定通用标准，规定所生产元件的电容值容差范围。为便于说明，在计算电容时我们将使用 ±20% 作为制造容差。

（5）实际应用

常见的 LDO 应用可能是从 3.6V 电池获得输入电压，然后将其降低，为微控制器 (1.8V) 供电。在本例中，我们使用 10μF X7R 陶瓷电容器，0603 封装。0603 封装是指电容器的尺寸：0.06in x 0.03in。我们来确定一下此应用中上述电容器的实际电容值：

• 直流偏置降额：从制造商提供的电容器直流偏置特性图表（图2）可以看出，直流偏置电压为 1.8V 时，电容值为 7μF。

• 温度降额：基于 X7R 编码，如果在 125°C 的环境温度下应用此电容器，电容值会另外下降 15%，此时的新电容值为 5.5μF。

• 制造商容差：考虑到 ±20% 的制造商容差，最终的电容值为3.5μF。

可以看出，在上述条件下应用电容器时，10μF 电容器的实际电容值为 3.5μF。电容值已降低至标称值的 65% 左右。显然，上述所有条件并非对任何应用都适用，但务必要了解将电容器用于实际应用时电容值的范围。

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