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。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。镇江高压陶瓷电容品牌
当电容器的内部连接性能恶化或失效时,通常会出现开路。电气连接的恶化可能是由腐蚀、振动或机械应力引起的。铝电解电容器在高温或湿热环境下工作时,阳极引出箔可能因电化学腐蚀而断裂。阳极引出箔与阳极箔接触不良也会造成电容器间歇性开路。1)在工作初期,铝电解电容器的电解液在负载工作过程中会不断修复和增厚阳极氧化膜(称为填形效应),导致电容下降。2)在使用后期,由于电解液损耗大,溶液变稠,电阻率增大,增加了等效串联电阻和电解液损耗。同时,随着溶液粘度的增加,铝箔表面不均匀的氧化膜难以充分接触,减少了电解电容器的有效极板面积,导致电容量下降。此外,在低温下工作时,电解液的粘度也会增加,导致电解电容损耗增加,电容下降。镇江高压陶瓷电容品牌陶瓷电容器品种繁多,外形尺寸相差甚大从0402(约1×0.5mm)。
钽电容器成本高。看看我们的淘宝就知道100uF钽电容和100uF陶瓷电容的价格差了。钽电容的价格是陶瓷电容的10倍左右。如果电容要求小于100uF,大多数情况下,如果满足耐压,我们通常需要陶瓷电容。陶瓷电容器的封装大于1206大容量或高耐压时尽量慎重选择。片式陶瓷电容器的主要失效形式是断裂(封装越大越容易失效):片式陶瓷电容器常见的失效形式是断裂,这是由片式陶瓷电容器本身介质的脆性决定的。由于片式陶瓷电容焊接直接在电路板上,直接承受来自电路板的各种机械应力,而铅制陶瓷电容可以通过引脚吸收来自电路板的机械应力。因此,对于片式陶瓷电容器,由于热膨胀系数不同或电路板弯曲,
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。电解电容目前分为铝电解电容和钽电解电容两大类。
可靠度等级开关电源是一种由开关模式控制的DC稳压电源。它体积小、重量轻、效率高,广泛应用于各种通讯设备、家用电器、计算机及其终端设备。作为具有输入滤波平滑功能的铝电解电容器,其质量和可靠性直接影响开关电源的可靠性。铝电解电容器一旦失效,就会导致开关电源的失效。开关稳压电源用铝电解电容器的失效模式包括击穿失效、开路失效、漏液失效和电参数超差失效。其中,击穿失效分为介质击穿和热击穿。对于大功率大电流输出的电解电容器,热击穿失效往往占一定比例。开关稳压电源用铝电解电容器的主要失效形式是电腐蚀导致铝铅条断裂和电容器芯子干透。漏液是开关稳压电源用铝电解电容器的常见故障形式。由于恶劣的使用环境和工作条件,液体泄漏故障时有发生。开关稳压电源用铝电解电容器较常见的失效模式是电容减小、漏电流增大、损耗角正切增大。钽电容器给设计工程师提供了在较小的物理尺寸内尽可能较高的容量。中国台湾温度补偿型电容哪家好
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纹波电流容差影响电解电容器性能的较重要参数之一是纹波电流。纹波电流对铝电解电容器的影响主要是由于功耗对ESR的影响,使铝电解电容器发热,从而缩短使用寿命。从特性曲线(图2)可以看出,纹波电流对ESR造成的损耗与纹波电流有效值的平方成正比,所以随着纹波电流的增加,小时寿命曲线类似于抛物线函数曲线。降低纹波电流的方法可以采用更大容量的铝电解电容器。毕竟大容量铝电解电容器比小容量铝电解电容器能承受更大的纹波电流。也可以采用几个小容量铝电解电容并联,也可以选择低纹波电流的电路拓扑。一般来说,反激变换器产生的开关电流相对比较大。表1显示了各种开关转换器电路拓扑结构的滤波电容上的DC电流、整流和滤波纹波电流、开关电流和总纹波电流。镇江高压陶瓷电容品牌