电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中较重要的器件之一。通常,电解电容器的等效电路可以认为是理想电容器与寄生电感、等效串联电阻的串联。众所周知,开关电源是当今信息家电设备的主要电源,为电子设备小型轻便化作出不可磨灭的贡献。开关电源不断的小型化、轻量化和高效率,在电子设备中使用量越来越大,普及率越来越高。相应的就要求电解电容器小型大容量化,耐纹波电流,高频低阻抗化,高温度长寿命化和更适应高密度组装。当电容器内部的连接性能变差或失效时,通常就会发生开路。南京X7R电容厂家
MLCC除有电容器“隔直通交”的通性特点外,其还有体积小,比容大,寿命长,可靠性高,适合表面安装等特点。随着世界电子行业的飞速发展,作为电子行业的基础元件,片式电容器也以惊人的速度向前发展,每年以10%~15%的速度递增。目前,世界片式电容的需求量在2000亿支以上,70%出自日本(如MLCC大厂村田muRata),其次是欧美和东南亚(含中国)。随着片容产品可靠性和集成度的提高,其使用的范围越来越广,普遍地应用于各种军民用电子整机和电子设备。如电脑、电话、程控交换机、精密的测试仪器、雷达通信等。中国台湾陶瓷电容传感器厂家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。
当负载频率上升到额定电流值时,即使电容器上的交流电压没有达到额定电压,负载的交流电流也必须保持不高于额定电流值。如果电容器损耗因数引起的发热开始发挥更明显的作用,则负载电流必须降低,如图右侧曲线部分所示,其中电流随着频率的增加而降低。由于第二类介质陶瓷电容器的电容远大于1类介质电容器的电容,所以滤波用的F陶瓷电容器的交流电压通常在1V以下,无法加载到额定交流电压。所以第二类介质电容主要讨论允许加载的纹波电流。
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。陶瓷电容器品种繁多,外形尺寸相差甚大从0402(约1×0.5mm)。
铝电解电容器的击穿是由于阳极氧化铝介质膜破裂,导致电解液与阳极直接接触。氧化铝膜可能由于各种材料、工艺或环境条件而局部损坏。在外加电场的作用下,工作电解液提供的氧离子可以在受损部位重新形成氧化膜,从而对阳极氧化膜进行填充和修复。但如果受损部位有杂质离子或其他缺陷,使填充修复工作不完善,阳极氧化膜上会留下微孔,甚至可能成为通孔,使铝电解电容器击穿。阳极氧化膜不够致密牢固等工艺缺陷,后续铆接工艺不好时,引出箔上的毛刺刺破氧化膜,这些刺破的部位漏电流很大,局部过热导致电容产生热击穿。大容量低耐压钽电容的替代产品:高分子聚合物固体铝电解电容器。北京片式电容
钽电容: 优点:体积小、电容量较大、外形多样、长寿命、高可靠性、工作温度范围宽。南京X7R电容厂家
共烧技术(陶瓷粉料和金属电极共烧),MLCC元件结构很简单,由陶瓷介质、内电极金属层和外电极三层金属层构成。MLCC是由多层陶瓷介质印刷内电极浆料,叠合共烧而成。为此,不可避免地要解决不同收缩率的陶瓷介质和内电极金属如何在高温烧成后不会分层、开裂,即陶瓷粉料和金属电极共烧问题。共烧技术就是解决这一难题的关键技术,掌握好的共烧技术可以生产出更薄介质(2μm以下)、更高层数(1000层以上)的MLCC。当前日本公司在MLCC烧结设备技术方面早于其它各国,不仅有各式氮气氛窑炉(钟罩炉和隧道炉),而且在设备自动化、精度方面有明显的优势。南京X7R电容厂家