电路设计怎么选择电容耐压值

一个电路设计的好坏，决定了这个电路工作的稳定性。如果设计的不好，那么接下来就会花时间在电路的测试、电路的重设计，这些工作都会导致项目研发周期加长、研发经费的增加。所以一个好的电路设计决定着项目的开发花费大大地减少。其中比较关键的就是合理的设计一个电路电容的耐压值。

工具/原料

电容

第一：区别电容

1、电容介绍电容也可以叫“电容器”，它的单位为F。它在电路中的作用通常是储存电量，滤除一些高频或者低频的信号。上图主要是一张电解电容的图片，图片上面的1000uF和16V分别表示它的容量是1000uF、耐压值是16V（即超过16V的耐压值电容就会被击穿烧坏，影响电路功能）。实际中它在电路中表示的极性电容。如下图所示。（所谓极性电容就是电容的正负极不能对换，正极就只能接正极，负极只能接负极，非极性电容就是不管电容的正负极都可以接）。

2、材料分类由于电容在电路设计中广泛应用，为了满足它的不同应用场景，各个厂家生产了不同材质的电容。如电解电容，陶瓷电容，钽电容等。电解电容，下图中的黑色圆柱体就是，见“1”，主要用在电源电路、滤波电路中，低成本。陶瓷电容就是下方绿色的柱体，见“2”，主要用在一些仪器仪表、信号分析电路中，抗干扰能力强。钽电容就是下方很小的正方体，见“3”，主要精密电路设计中，主要特点是体积小，价格低。

第二：根据不同场合设计耐压值

1、在各个电源电路、功率电路等靠近电源输入输出引脚的地方，通常会加上滤波电容，消除电路中存在的一些特殊纹波，使电源的工作更加稳定。通常这个电容的耐压值我们要根据源的输入电压和电源的峰值电压来选择耐压值。（同时还要根据自身拥有哪些耐压值的电容进行最终选择）。最终以峰峰值为准。计算公式为耐压值=1.1*（电源电压）*根号2，通常取比1.1倍以上。所以根据公式下图的电路中的电容的耐压值最低为7.7V，但是实际中没有7.7V耐压值的电容，所以选择现实中比较靠近这个值的电容，所以最终我用的是16V的耐压值。

2、我们在芯片的供电引脚通常会加上一个去偶电容，避免电源管脚有低频交流电进入芯片内部，影响芯片正常工作。耐压值=1.5*电源电压，这个值近似取就近的耐压值。根据公式可以知道，我们在下图的电路设计时，需选用4.96V，实际没有就选用比它大的耐压值替换即可。我最后选用的也是16V的耐压值。

3、除了上述我们会遇到的两种电容的常用用法以外，我再介绍一种谐振电容，这种电容通常旁边会有一个电感，两个组合在一起就构成了“LC”滤波电路，这种电路的电容的耐压值根据他的最大反电动势计算和电源电压计算得出。耐压值=根号2*电源电压，最后取就近电压耐压值。下图根据公式可得出需选用4.62V的耐压值，根据现实情况作出选择，最后选用大于它且手头上有的耐压值。所以我选用16V的耐压值。

4、就近电压耐压值就是如果算出来为12V、12.5V、11.8V、14V等，但是没有这些耐压值的电容，所以我们就取16V的耐压值。注意只能向上就近，不能向下就近。只能大，不能小。设计电路选择电容耐压值的时候，基本原则是根据库存是否还有相应大小的电容，如果没有则用更高一级的替换。