陶瓷介质电容器的绝缘体材料主要采用陶瓷,其基本结构是陶瓷与内电极相互重叠。有几种陶瓷。由于电子产品无害,尤其是无铅,介电系数高的PB(铅)退出了陶瓷电容器领域,现在主要使用TiO2(二氧化钛)、BaTiO3、CaZrO3(锆酸钙)等。与其他电容器相比,它具有体积小、容量大、耐热性好、适合批量生产、价格低廉等优点。由于原材料丰富、结构简单、价格低廉、电容范围宽(通常为几PF到几百F)、损耗小,电容的温度系数可以根据需要在很宽的范围内调节。陶瓷电容器从介质类型主要可以分为两类,即Ⅰ类陶瓷电容器和Ⅱ类陶瓷电容器。陶瓷片电容
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。贴片电解电容无极性电容体积小,价格低,高频特性好,但它不适合做大容量。
频率特性:电参量随电场频率一起变化的。高频率工作的电容,其介电常数比低频率时小,因此高频电流比低频率时低。频率越高,损耗也越大。此外,在高频率工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、导线与极片之间的电阻等,都会对电容的性能产生影响。这一切,使电容器的使用频率受到限制。绝缘电阻:表示漏电流大小。通常,容量较小的电容,绝缘电阻可达数百兆欧姆或数千兆欧姆。电解电容一般是绝缘电阻小。相对来说,绝缘电阻越大,漏电流越小。
钽电容器的温度稳定性更好。在一些耦合和滤波的场景中,如果要求滤波的相位和频率特性高,要求容量精度高,就会选择无极性钽电容器。比如对音质要求高的音频电路设计。我们需要考虑不同温度下电容的准确性和一致性。陶瓷电容的温度特性明显不够稳定。在钽电容器的工作过程中,具有自动修复或隔离氧化膜中缺陷的功能,使氧化膜介质随时得到增强并恢复到其应有的绝缘能力,而不会产生持续的累积损伤。这种独特的自愈性能确保了其长寿命和可靠性的优势。铝电解电容器因干涸达不到使用寿命。钽电容器的失效模式很可怕,从燃烧到冒烟,再到火焰。通过这个故障的现象我们知道,如果电容出现故障,只是短路导致电路无法工作,或者是不稳定,这都是小问题,大不了退货。但如果客户现场发生火灾,就要赔偿对方的人员和财产损失。这将是一个大问题。陶瓷电容的另外一个特性是其直流偏压特性。
钽电容以后会用完了,有钱也买不到。早在2007年,美国后勤管理局(DLA)就已经储存了大量钽矿石长达十余年。为了完成美国国会的会议决定,该组织将用尽其拥有的14万磅钽材料。来自美国后勤管理局的钽矿石买家已经包括HCStarck、DMChemi-Met、ABSAlloyCompany、Umicore、UlbaMetallurgicalCompany和MitsuiMiningCompany,它们表示着许多将这些钽矿石加工成电容器级粉末、钽产品的磨损部件或切割工具的公司。从美国物流局购买这些钽矿石的竞标者传统上是年复一年一致的,以至于当钽矿石供应变得紧张时,一些公司不得不抢新的矿石供应来源,因为美国物流局的供应耗尽了。钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能,主要应用于滤波、能量贮存与转换以及作时间常数元件等。宿迁电感器
MLCC成为使用数量较多的电容。陶瓷片电容
陶瓷电容器的分类:陶瓷电容器根据介质的种类主要可以分为两种,即I类陶瓷电容器和II类陶瓷电容器。Ⅰ类陶瓷电容器,原名高频陶瓷电容器,是指由陶瓷介质制成的电容器,具有低介质损耗,高绝缘电阻,介电常数随温度线性变化。特别适用于谐振电路和其它损耗低、电容稳定的电路,或用于温度补偿。Ⅱ类陶瓷电容器过去称为低频陶瓷电容器,是指以铁电陶瓷为电介质的电容器,所以又称为铁电陶瓷电容器。这种电容器比电容大,电容随温度非线性变化,损耗大。常用于电子设备中对损耗和电容稳定性要求不高的旁路、耦合或其他电路。陶瓷片电容