电容和体积由于电解电容大多采用卷绕结构,容易扩大体积,所以单位体积的电容很大,比其他电容大几倍到几十倍。然而,大电容的获得是以体积膨胀为代价的。开关电源要求更高的效率和更小的体积。因此,有必要寻找新的解决方案来获得具有大电容和小体积的电容器。一旦有源滤波电路用于开关电源的原边,铝电解电容器的使用环境就变得比以前更加恶劣:(1)高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流,而且增加很大;(2)变流器主开关管发热,导致铝电解电容器环境温度升高;(3)大部分变换器采用升压电路,所以需要耐高压的铝电解电容。结果,由现有技术制造的铝电解电容器不得不选择大尺寸的电容器,因为它们需要吸收比以前更多的脉动电流。结果,电源的体积巨大,并且难以在小型化的电子设备中使用。为了解决这些问题,有必要研究和开发一种新型的电解电容器,这种电容器体积小,耐高压,并允许大量的高频脉冲电流流过。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命长。电解电容由于有正负极性,因此在电路中使用时不能颠倒联接。江苏片式陶瓷电容哪家好
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。浙江电容器厂家MLCC 产业的下游几乎涵盖了电子工业全领域,如消费电子、工业、通信、汽车等。
当负载频率上升到电容器中流动的交流电流的额定电流值时,即使负载电压没有达到额定交流电压,也需要降低电容器的负载交流电压,以保证流经电容器的电流不超过额定电流值,即左图曲线开始下降;但是,负载频率不断上升,电容器损耗因数引起的发热成为电容器负载电压的主要限制因素,即负载电压会随着频率的增加而急剧下降,即左中图中曲线的急剧下降部分与负载交流电压相反。当电容器加载的交流电流频率较低时,即使电流没有达到额定电流,电容器上的交流电压也已经达到其额定值,即加载交流电流受到电容器额定电压的限制,加载交流电流随着频率的增加而增加。
电容与直流偏置电压的关系:***类型电介质电容器的电容与DC偏置电压无关。第二类型电介质电容器的电容随DC偏压而变化,陶瓷电容器允许负载的交流电压与电流和频率的关系主要受电容器ESR的影响;相对来说,C0G的ESR比较低,所以可以承受比较大的电流,对应的允许施加的交流电压也比较大;X7R、X5R、Y5V、Z5U的ESR比较大,可以承受C0G以下。同时由于电容远大于C0G,所以施加的电压会比C0G小很多。1类介质电容器允许电压、电流和频率的解释当负载频率较低时,即使负载的交流电压为额定交流电压,当流经电容器的电流低于额定电流时,允许电容器负载额定交流电压,即平坦部分;电解电容目前分为铝电解电容和钽电解电容两大类。
MLCC是陶瓷电容器的一种,也可称为片式电容器、多层电容器、多层电容器等。MLCC是由印刷电极(内电极)交错堆叠的陶瓷介质膜,经一次高温烧结形成陶瓷电子元件,再在电子元件两端封上金属层(外电极),形成单片结构,故也可称为单片电容器。简单平行板电容器的基本结构是由一个绝缘的中间介质层加上两个外部导电的金属电极组成,而MLCC的结构主要包括三部分:陶瓷介质、金属内电极和金属外电极。在结构上,MLCC是一个多层层压结构。简单来说就是几个简单平行板电容的平行体。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。广东贴片电容电阻多少钱
钽电容也属于电解电容的一种,使用金属钽做介质,不像普通电解电容那样使用电解液。江苏片式陶瓷电容哪家好
随着频率的升高,容抗下降、感抗上升,容抗等于感抗并相互抵消时的频率为铝电解电容器的谐振频率,这时的阻抗比较低,只剩下ESR。如果ESR为零,则这时的阻抗也为零;频率继续上升,感抗开始大于容抗,当感抗接近于ESR时,阻抗频率特性开始上升,呈感性,从这个频率开始以上的频率下电容器时间上就是一个电感。由于制造工艺的原因,电容量越大,寄生电感也越大,谐振频率也越低,电容器呈感性的频率也越低。这就要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等效阻抗,同时,对于电源内部,由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声,亦能有良好的滤波作用,一般低频用普通电解电容器在10kHz左右,其阻抗便开始呈现感性,无法满足开关电源使用要求。江苏片式陶瓷电容哪家好