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。铝电解电容器由于在负荷工作过程中电解液不断修补并增厚阳极氧化膜(称为补形效应),会导致电容量的下降。中国台湾100uf钽电容生产厂家
在开关电源输出端用的滤波电容,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率只有100Hz,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态,含有及其丰富的高次谐波电压与电流,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性。镇江电容厂家片式铝电解电容是没有套管的,所以在铝壳的底部印有容量、电压、正负极等相关信息。
无论是笔记本电脑还是手机,对电源的要求越来越高,通常在电源网络上并联大量的MLCC电容,如BUCK、BOOST架构的电源,当设计异常或者负载工作模式异常时,就很容易产生“啸叫”。在笔记本电脑中,当电脑处于休眠状态,或者启动摄像头时,容易产生啸叫。在手机中,较典型的一个案例是GSM所用的PA电源,此电源线上的特点是功率波动大、波动频率为典型的217Hz,落入人耳听觉范围内(20Hz~20Khz),当GSM通话时,用于听诊器听此电源线上的电容,很容易听到“滋滋”啸叫音。
钽电容器:优点:体积小,电容大,形状多样,寿命长,可靠性高,工作温度范围宽。缺点:容量小,价格高,耐电压电流能力弱。应用:通信,航空航天,工业控制,影视设备,通信仪表1.它也是一种电解电容器。钽被用作介质,不像普通的电解电容使用电解质。钽电容不需要像普通电解电容那样用镀铝膜的电容纸绕制,几乎没有电感,但这也限制了它的容量。3354我们在大容量,但是需要低ESL,所以选择钽电容器。2.由于钽电容器中没有电解液,所以非常适合在高温下工作。3354需要一些温度范围比较宽的场景。3.钽电容器的工作介质是在金属钽表面形成的一层非常薄的五氧化二钽薄膜。这层氧化膜。电介质与电容器的一端集成在一起,不能单独存在。所以单位体积的工作电场强度非常高,电容特别大,也就是比容量非常高,所以特别适合小型化。3354集成度比较高的场景,铝电解电容占用面积比较大,陶瓷电容容量不足。电容的本质:两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,这就构成了电容器。
类陶瓷电容器类稳定陶瓷介质材料,如美国电气工程协会(EIA)标准的X7R、X5R和中国标准的CT系列(温度系数为15.0%),不适用于定时、振荡等温度系数较高的场合。然而,因为介电系数可以做得非常大(高达1200),所以电容可以做得相对较大。一般1206贴片封装的电容可以达到10F或者更高;类可用的陶瓷介质材料如美国电气工程协会(EIA)标准的Z5U、Y5V和中国标准的CT系列低档产品(温度系数为22%、-56%的Z5U和22%、-82%的Y5V),这种介质的介电系数随温度变化很大,不适用于定时、振荡等高温度系数的场合。但由于其介电系数可以做得很大(可达1000~12000),电容比可以做得更大,适用于一般工作环境温度要求(-25~85)的耦合、旁路和滤波。一般1206表贴Z5U和Y5V介质电容甚至可以达到100F,从某种意义上说是取代钽电容的有力竞争者。钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。常州MLCC价格
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。中国台湾100uf钽电容生产厂家
由于固态电解电容采用导电聚合物作为电极层导体,相对与液态电解液它的导电性能更好,所以对应的ESR(EquivalentSeriesResistance,串联等效电阻)非常小,则对应的电容损耗也小。通常情况下,这个特点并不突出,但在一些大功率高频电路中,对于电源滤波电容则要求ESR越小越好。可以说,高频下,固态电解电容的低ESR是其较大的优点。在一届大学生智能汽车竞赛中有一组节能信标组,它可以为车模提供超过50W的充电功率。下图显示了信标控制电路板上的两个电解电容。在左边的电路中使用的是普通液态电解电容,在电路满功率输出50W电能时,这两个电容发热严重。将它们替换成相同容量的固态电容之后,电容就不再发烫。中国台湾100uf钽电容生产厂家