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。铝电解电容用途普遍:滤波作用;旁路作用;耦合作用;冲击波吸收;杂音消除;移相;降压等等。广东固态铝电容厂家
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。中国台湾全固态电容品牌陶瓷介质电容器的绝缘体材料主要使用陶瓷。
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。
陶瓷电容的‘啸叫’现象,其振动变化只有1pm~1nm左右,是压电应用产品的1/10到几十倍,非常小。因此,我们可以判断这种现象对单片陶瓷电容器及周边元器件的影响,不存在可靠性问题。MLCC电容器的啸叫主要是由陶瓷的压电效应引起的。MLCC电容器由于其特殊的结构,当两端施加的电场发生变化时,可以引起机械应力的比例变化,这就是逆压电效应。当振动频率落在人的听觉范围内时,就会产生噪声,这种噪声称为“啸叫”。正压电效应则相反,是在力的作用下产生电场的过程。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.
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。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。广东固态铝电容厂家
陶瓷电容的另外一个特性是其直流偏压特性。广东固态铝电容厂家
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。广东固态铝电容厂家
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