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。像瓷片电容、独石电容、聚乙烯(CBB)电容等都是,瓷片电容一般用在高频滤波、震荡电路中比较多。磁介电容是以陶瓷材料为介子,并在表面烧上银层作为电极的电容器。磁介电容器性能稳定。损耗,漏电都很小,适合于高频高压电路中应用。一般而言,电容两极间的绝缘材料,介电常数大的(如铁电陶瓷,电解液)适合于制作大容量小体积的电容,但损耗也大。介电常数小的(如陶瓷)损耗小,适合于高频应用。MLCC成为使用数量较多的电容。上海电感器生产厂家
陶瓷电容器的起源:1900年,意大利人L.longbadi发明了陶瓷介质电容器。20世纪30年代末,人们发现在陶瓷中加入钛酸盐可以使介电常数加倍,从而制造出更便宜的陶瓷介质电容器。1940年左右,人们发现陶瓷电容器的主要原料BaTiO3(钛酸钡)具有绝缘性,随后陶瓷电容器开始用于尺寸小、精度要求高的电子设备中。陶瓷叠层电容器在1960年左右开始作为商品开发。到1970年,随着混合集成电路、计算机和便携式电子设备的发展,它迅速发展起来,成为电子设备中不可缺少的一部分。目前,陶瓷介质电容器的总数量约占电容器市场的70%。上海电感器生产厂家无极性电容体积小,价格低,高频特性好,但它不适合做大容量。
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。
电容类型由于同一种介质的极化类型不同,其对电场变化的响应速度和极化率也不同。相同体积下,容量不同,导致电容器的介质损耗和容量稳定性不同。材料的温度稳定性按容量可分为两类,即I类陶瓷电容器和II类陶瓷电容器。NPO属于一级陶瓷,其他X7R、X5R、Y5V、Z5U都属于二级陶瓷。陶瓷电容器的特性5.1电容器的实际电路模型电容器作为基本元件之一,在实际生产中并不理想。会有寄生电感和等效串联电阻。同时,由于电容器两极板之间的介质不是相对绝缘的,所以存在较大的绝缘电阻。钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制,本身几乎没有电感。
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。电容容量越大、信号频率越大,电容呈现的交流阻抗越小。上海电感器生产厂家
电容作为基本元器件之一,实际生产的电容都不是理想的,会有寄生电感,等效串联电阻存在。上海电感器生产厂家
如何抑制“啸叫”现象:1.降压电源通常有PWM和PFM工作模式。PWM模式下纹波小,在高负载功耗条件下使用。为了避免BUCK在PWM模式下充电电容的开关频率引起的啸叫,有些电源的开关频率会刻意避开20hz~20Khz的开关频率。2.当电源处于轻载模式时,会间歇工作,间歇输出几个脉冲。这种间歇脉冲的频率也可以被人耳听到。因此,从电源或负载的角度来看,PFM工作时间歇脉冲的工作频率应进行优化,以避免啸叫。3.另一种是隐藏状态。在项目初期,系统往往不稳定,负载在正常和低功耗模式之间反复切换,电源也很容易在PWM和PFM模式之间切换。这种切换的时隙也可能引起啸叫,需要软件优化系统的稳定性,避免负载工作模式的异常切换,避免啸叫。上海电感器生产厂家