作为电气和电子元件,电容器对我们电工来说是非常熟悉的。你在生活中总会接触到无功补偿中的电力电容器,变频器DC主电路中的滤波电容器,各种电子线路板上形状各异的电容器或者电风扇中的CBB电容器。电容器有很多种。现在我就重点介绍一下应用范围较广,用途比较大的电解电容。电解电容器目前分为铝电解电容器和钽电容器两大类,其中铝电解电容器较为常见。电解电容和其他种类电容比较大的区别就是——电解电容有极性和-,所以在使用DC电路时一定要注意这一点。一旦极性不对,危险在所难免!另外,电解电容不会出现在交流电路中。极性电容和非极性电容原理相同,都是储存和释放电荷;极板上的电压(这里电荷积累的电动势称为电压)不能突变。电解电容目前分为铝电解电容和钽电解电容两大类。宿迁贴片电感厂家直销
电容量与体积由于电解电容器多数采用卷绕结构,很容易扩大体积,因此单位体积电容量非常大,比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的,开关电源要求越来越高的效率,越来越小的体积,因此,有必要寻求新的解决办法,来获得大电容量、小体积的电容器。在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路,则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷:(1)高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流,而且大幅度增加;(2)变换器的主开关管发热,导致铝电解电容器的周围温度升高;(3)变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要吸收比以往更大的脉动电流,不得不选择大尺寸的电容器。结果,使电源的体积庞大,难以用于小型化的电子设备。为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命还须比较长。扬州车规电容哪家好MLCC 它是电子信息产业较为重要的电子元件之一。
为什么会有扭曲的裂缝?这是因为电路板上的补丁是焊接。对电路板施加过大的机械力,导致电路板弯曲或老化,产生扭曲裂纹。如果扭转裂纹从下外电极的一端延伸到上外电极,电容就会降低,使电路呈现开路状态(open)。因此,即使裂纹不是很严重,如果到达贴片内部电极,焊剂中的有机酸和水分也会通过裂纹间隙侵入,导致绝缘电阻下降。此外,电压负载会变高,电流过大时,较坏的情况会导致短路。一旦出现扭曲裂纹,很难从外部清理,所以为了防止裂纹的发生,应控制不要施加过大的机械力。一般来说,电容器封装越大,越容易产生机械应力失效。
根据经验,在电路的总电源原理图中,设计原理图时把这些电容画在一起,因为是同一个网络,而在设计实际PCB时,这些电容分别放在各自的ic上。电容越大,信号频率越高,电容的交流阻抗越小。电源(或信号)或多或少会叠加一些交流高频和低频信号,对系统不利。IC电源的引脚与地之间并联放置电容,一般是为了滤除对系统不利的交流信号。10uf和0.1uf的电容配合使用,使电源(或信号)对地的交流阻抗在很宽的频率范围内很小,这样可以更干净地滤除交流分量。钽电容器给设计工程师提供了在较小的物理尺寸内尽可能较高的容量。
钽电容器成本高。看看我们的淘宝就知道100uF钽电容和100uF陶瓷电容的价格差了。钽电容的价格是陶瓷电容的10倍左右。如果电容要求小于100uF,大多数情况下,如果满足耐压,我们通常需要陶瓷电容。陶瓷电容器的封装大于1206大容量或高耐压时尽量慎重选择。片式陶瓷电容器的主要失效形式是断裂(封装越大越容易失效):片式陶瓷电容器常见的失效形式是断裂,这是由片式陶瓷电容器本身介质的脆性决定的。由于片式陶瓷电容焊接直接在电路板上,直接承受来自电路板的各种机械应力,而铅制陶瓷电容可以通过引脚吸收来自电路板的机械应力。因此,对于片式陶瓷电容器,由于热膨胀系数不同或电路板弯曲,MLCC由于其内部结构的优势,其ESR和ESL都具备独特优势。所以陶瓷电容具备更好的高频特性。宿迁贴片电感厂家直销
陶瓷电容较坑的失效就是短路了,一旦陶瓷电容短路,产品无法正常使用,危害非常大。宿迁贴片电感厂家直销
纹波电流容差影响电解电容器性能的较重要参数之一是纹波电流。纹波电流对铝电解电容器的影响主要是由于功耗对ESR的影响,使铝电解电容器发热,从而缩短使用寿命。从特性曲线(图2)可以看出,纹波电流对ESR造成的损耗与纹波电流有效值的平方成正比,所以随着纹波电流的增加,小时寿命曲线类似于抛物线函数曲线。降低纹波电流的方法可以采用更大容量的铝电解电容器。毕竟大容量铝电解电容器比小容量铝电解电容器能承受更大的纹波电流。也可以采用几个小容量铝电解电容并联,也可以选择低纹波电流的电路拓扑。一般来说,反激变换器产生的开关电流相对比较大。表1显示了各种开关转换器电路拓扑结构的滤波电容上的DC电流、整流和滤波纹波电流、开关电流和总纹波电流。宿迁贴片电感厂家直销