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。MLCC即多层陶瓷电容器,也可简称为片式电容器、积层电容、叠层电容等,属于陶瓷电容器的一种。北京X7S电容生产厂家

电容承受温度与寿命,在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的较为普遍。但是,较近几年却发生了明显变化,避免使用铝电解电容的情况正在增加。出现这种变化的一个原因是,铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示:“对于铝电解电容这种寿命有限的元件,如果可以不用,就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化,导致静电容量减少或等效串联电阻(ESR)增大,随着时间的推移,电容性能肯定会劣化。南京软端电容规格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。

电解电容器普遍应用于各种电路中。由于电容器的绝缘层来自金属电极的非常薄的氧化膜,这种电容器的容量可以做得非常大,从几微法到几法拉不等。在电路中,用于精度低但容量大的储能滤波电路。由于其体积相对较大,往往采用铝筒封装,所以在电路板上通常会鹤立鸡群。而两者的本质区别在于介电材料的不同。液体电解电容器的电介质材料是电解质,而固体电容器是导电聚合物。两者的区别直接导致了固态电容比较大的优势,不容易发生危险。
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。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。

理想的高频和低阻抗特性:聚合物固体电解电容器具有极低的损耗和理想的高频低阻抗特性,广泛应用于去耦、滤波等电路,效果埋没,尤其是高频滤波效果较好。通过一个实验可以更直观、更清楚地看到,聚合物固体铝电解电容器的高频特性与普通电解电容器有明显的区别。在平滑电路的输入端叠加一个1MHz(峰间电压8V)的高频干扰信号,通过47uF的聚合物固体电解电容进行滤波,可以将噪声降低到只有30mV的峰间电压输出。要达到同样的滤波效果,需要并联4个1000uF的普通液体铝电解电容器或3个100UF的钽电容器。此外,在高频滤波效果更好的情况下,高分子聚合物固体铝电解电容器的体积明显小于普通型铝电解电容器。随着工艺不断提升,高分子聚合物固体铝电解电容器优势逐步显现。同时,价格也需要进一步优化。电解电容目前分为铝电解电容和钽电解电容两大类。江苏高容电容厂家
影响电解电容器性能的较主要的参数之一就是纹波电流问题。北京X7S电容生产厂家
为了满足电子整机不断向小型化、大容量化、高可靠性和低成本的方向发展。MLCC也随之迅速向前发展:种类不断增加,体积不断缩小,性能不断提高,技术不断进步,材料不断更新,轻薄短小系列产品已趋向于标准化和通用化。其应用逐步由消费类设备向投资类设备渗透和发展。移动通信设备更是大量采用片式元件。随着世界电子信息产业的迅速发展,MLCC的发展方向呈现多元化:1、为了适应便携式通信工具的需求,片式多层电容器也正在向低压大容量、超小超薄的方向发展。2、为了适应某些电子整机和电子设备向大功率高耐压的方向发展(通信设备居多),高耐压大电流、大功率、超高Q值低ESR型的中高压片式电容器也是目前的一个重要的发展方向。3、为了适应线路高度集成化的要求,多功能复合片式电容器(LTCC)正成为技术研究热点。北京X7S电容生产厂家