什么是电容？

一是电容量，指在给定电位差下的电荷储藏量。这里的电容是一个物理量，指容纳电荷的能力;
二是电容器，两个相互靠近但不接触的导体，构成了电容器。这里的电容是一种电子元器件，可以理解为存储电荷的容器。

最原始的电容

工作原理

在两个电极之间施加电压，电荷在电场中受力而移动，而电极之间的介质阻碍了电荷的移动，导致电荷在此滞留。
换一个角度，“滞留”意味着“储存”，意即电容器是存储电荷的容器。

电容器的容值

是两极之间的绝缘材料的介电常数
S是电容极板的正对面积
d为电容极板的距离
k是静电力常量

增大电容器的容量的途径:

使用更好的介质
增大两极的正对面积
减少两极的距离

单位

—个电容器存储1库仑电量，两极之间的电势差是1伏，那么定义电容器的电容值是1法拉(F),C=Q/U。
达到法拉级别的电容，被称为超级电容，它对标的是电池。因此，法拉是一个较大的单位，而在日常电子电路设计中常用的电容单位是微法(uF)、纳法（nF)和皮法(pF) 。

分类

从实用性角度去讲，可以分为两种：有极性的和无极性的。
有极性的比如说：铝电解电容、钽电容

电容器频率特性

电容器的电容值并非一成不变的，而是随着输入信号的频率而发生变化的，甚至会发生特性的“翻转”，即当信号的频率超过谐振频率之后，电容器将表现为感性。

容值越大，谐振点越低，意即高频特性越差。
所以我们在使用一个大电容时，一般会给它并联一个小电容，来弥补其在高频特性上的不足。

应用场景

开关电源中：
主要场景：储能、滤波
辅助场景：时域-软启动、频域-相位补偿

储能、滤波

• 电源模块的输入与输出滤波器
• 去耦电容与旁路电容
• 信号滤波器（低通、高通、带通等)

• 隔直电容

  软起动电容

  这属于时域中的应用。
  电容充电过程，电压不能突变，是二个缓慢上升的过程，这个过程被用于开关电源的软詹动过程。
  
  SS引脚外接一个22nF的电容，在芯片内部有一个恒流源来充电。按如下曲线缓慢的充电。
  
  黄色的线跟随蓝线缓慢的上升。
  

  相位补偿

  利用电容的频域特性对负反馈回路进行补偿。
  负反馈回路要稳定，根据控制理论：
  开环幅频特性在穿越0dB这个点时，对应的相位与180度相位偏移之间的差叫做相位裕量，要大于45°。
  对应的增益裕量要大于6dB。
  

  电容实例计算

  一个Buck电路，A8580，12V到3.3V。
  

  软起动电容Css的计算

  输出电压的上升时间tss，这个是在没有软起动电容时的最快启动时间。
  根据这个时间可以推算出最小的软起动电容的设置。
  

  Buck的输入电容Cin计算

  输入电容用于应付输入电压纹波指标及避免因负载瞬态波动误触发欠压。
  
  

• 1和2是两个4.7μF的MLCC电容，作为输入电容。

• 并联的3和4，是0.47μF与47nF的MLCC电容，为了提高输入电容的谐振点，让它们可以在更宽的频率带起作用。
• 3也叫去耦电容
• 4是旁路电容，靠近8580摆放，旁路掉高频噪音，还可以为8580提供瞬态的短暂的电量补充，避免瞬态的跌落

  Buck的输出电容Cout计算