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。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。扬州高频滤波电容价格
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。北京贴片陶瓷电容价格MLCC的结构主要包括三大部分:陶瓷介质,内电极,外电极。
在较低频率下,较大的电容可以提供低电阻接地路径。一旦这些电容达到自谐振频率,它们的电容特性就消失了,它们变成了具有电感特性的元件。这就是并联使用多个电容的主要原因,可以在很宽的频率范围内保持较低的交流阻抗。芯片电源要求电源稳定,但实际电源不稳定,高频低频干扰混杂。实际电容与理想电容大相径庭,具有RLC三重性质。10uf的电容对低频干扰的过滤效果很好,但对于高频干扰,电容是感性的,阻抗太大无法有效滤除,所以组合一个0.1uf的电容滤除高频成分。如果你的设计要求不高,没必要完全遵守这个规则。
共烧技术(陶瓷粉料和金属电极共烧),MLCC元件结构很简单,由陶瓷介质、内电极金属层和外电极三层金属层构成。MLCC是由多层陶瓷介质印刷内电极浆料,叠合共烧而成。为此,不可避免地要解决不同收缩率的陶瓷介质和内电极金属如何在高温烧成后不会分层、开裂,即陶瓷粉料和金属电极共烧问题。共烧技术就是解决这一难题的关键技术,掌握好的共烧技术可以生产出更薄介质(2μm以下)、更高层数(1000层以上)的MLCC。当前日本公司在MLCC烧结设备技术方面早于其它各国,不仅有各式氮气氛窑炉(钟罩炉和隧道炉),而且在设备自动化、精度方面有明显的优势。电容容量越大、信号频率越大,电容呈现的交流阻抗越小。
钽电容以较小的物理尺寸为设计工程师提供了尽可能高的容量,47f至1000f的容量范围具有体积优势,因此钽电容在高集成度和需要使用大容量低ESR的场景中有其独特的优势。大容量低耐压钽电容器的替代产品:聚合物固体铝电解电容器与传统电解电容器相比,聚合物固体铝电解电容器采用高导电性、高稳定性的导电高分子材料作为固体电解质,代替传统铝电解电容器中的电解质。用于聚合物固体铝电解电容器的电解质具有高导电性。再加上其独特的结构设计,较大改善了传统液体铝电解电容器的缺点,表现出优异的特性。电解电容目前分为铝电解电容和钽电解电容两大类。上海电容厂家
液态电解电容采用的介电材料为电解液,而固态电容采用的是导电性高分子。扬州高频滤波电容价格
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。扬州高频滤波电容价格