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。钽电容也属于电解电容的一种,使用金属钽做介质,不像普通电解电容那样使用电解液。盐城多层陶瓷电容器规格
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。淮安电感电容规格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。
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。
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。电容的基本单位是:F(法),此外还有μF(微法)、nF、pF(皮法)。
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。MLCC电容特点:热脆性:MLCC内部应力很复杂,所以耐温度冲击的能力很有限。宿迁高压电容厂家直销
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。盐城多层陶瓷电容器规格
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。盐城多层陶瓷电容器规格