关于加速电容电路的基础知识详解

加速电容原理

为了加快负载端电压变化率， 通常会在驱动电路中的电阻两端并联一个电容， 这个电容被称为 加速电容 。

加速电容作用

(1) 控制脉冲低电平时，电路达到稳态时，晶体管截至，电容两端电压为零。

(2) 控制脉冲高电平到来时，由于电容电压不能突变，电容需继续保持零，这样，晶体管基极B电压突变到高电平，使晶体管迅速导通;电容被充电到脉冲电平电压;进入到稳态，电容电压为脉冲电平电压。

(3) 此后，当控制脉冲低电平到来时，由于电容电压不能突变，需继续保持脉冲电平电压，因此，基极电压从零(实际为be压降)跳变到负的脉冲电平电压，时得晶体管迅速从饱和状态转到截至状态;此后，电容通过R放电，达到稳态时，两端电压为零。

(4)然后，重复以上过程。

电容加速电路

电容加速电路也是经常在设计中用到的一种实用电路。如图所示：

这是在脉冲放大器电路中的一种的应用。其中的三极管VT1是工作在开关状态下。

开头提到的所谓加速，就是加快响应速度，加快对输入信号的响应速度。

从图中的三极管VT1来看，就是要求三极管在截止，饱和两种状态之间的转换速度越快越好。

加速电容的应用

根据负载的不同， 加速电容主要应用于阻容负载驱动电路和晶体管驱动电路两类场合。

如图1.1为阻容负载驱动电路的加速应用， R2和C2分别是负载端的等效电阻和等效电容，驱动电路中串入的电阻R1一般起到限制电流或稳定电路等作用，并联在R1电阻两端的C1 是加速电容。

如图1.2所示为晶体管驱动电路的加速应用，这里以三极管为例，其中R1为基极限流作用，R2为三极管集电极的上拉电阻，R3将输入端口下拉到地保证在没有输入的情况下能够稳定输出高电平，同时在三极管截止时给基区过量的电荷提供泄放回路缩短三极管的退饱和时间，C1为加速电容。

加速电容在电路中如何选型？

加速电容的选型在电路设计中是一个重要的环节，其选择应基于多个因素：

1.电容值：根据电路的工作原理和需求，选择合适数值的电容。
2.耐压值：电容的耐压值必须大于其所在电路中的最大电压，以确保电容不会因电压过高而损坏。
3.温度系数：某些应用对电容的温漂有较高要求，因此在选型时应考虑电容的温度系数。
4.容量：根据信号的频率、幅度和带宽等参数，计算所需电容容量。
5.精度：对于一些需要高精度的应用，应选择精度较高的电容。
6.介质类型：不同的介质类型会有不同的电气性能和温度特性，应根据具体需求进行选择。
7.封装尺寸：在满足性能的前提下，应尽量选择较小的封装尺寸，以节省电路板空间。
8.工作频率：对于一些高频电路，应选择具有较低ESR（等效串联电阻）和较低电感的电容。
9.可靠性：对于一些高可靠性要求的应用，应选择具有较高品质保证和较长寿命的电容。
10.成本：在满足性能和可靠性要求的前提下，应尽量选择成本较低的电容。

综上所述，加速电容的选型需要考虑多个因素，以确保其在电路中的性能和可靠性。