当负载频率上升到电容器中流动的交流电流的额定电流值时,即使负载电压没有达到额定交流电压,也需要降低电容器的负载交流电压,以保证流经电容器的电流不超过额定电流值,即左图曲线开始下降;但是,负载频率不断上升,电容器损耗因数引起的发热成为电容器负载电压的主要限制因素,即负载电压会随着频率的增加而急剧下降,即左中图中曲线的急剧下降部分与负载交流电压相反。当电容器加载的交流电流频率较低时,即使电流没有达到额定电流,电容器上的交流电压也已经达到其额定值,即加载交流电流受到电容器额定电压的限制,加载交流电流随着频率的增加而增加。电容的基本单位是:F(法),此外还有μF(微法)、nF、pF(皮法)。广东片式电容厂家
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。深圳陶瓷片电容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。
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。
电容和体积由于电解电容大多采用卷绕结构,容易扩大体积,所以单位体积的电容很大,比其他电容大几倍到几十倍。然而,大电容的获得是以体积膨胀为代价的。开关电源要求更高的效率和更小的体积。因此,有必要寻找新的解决方案来获得具有大电容和小体积的电容器。一旦有源滤波电路用于开关电源的原边,铝电解电容器的使用环境就变得比以前更加恶劣:(1)高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流,而且增加很大;(2)变流器主开关管发热,导致铝电解电容器环境温度升高;(3)大部分变换器采用升压电路,所以需要耐高压的铝电解电容。结果,由现有技术制造的铝电解电容器不得不选择大尺寸的电容器,因为它们需要吸收比以前更多的脉动电流。结果,电源的体积巨大,并且难以在小型化的电子设备中使用。为了解决这些问题,有必要研究和开发一种新型的电解电容器,这种电容器体积小,耐高压,并允许大量的高频脉冲电流流过。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命长。固态和液态电解电容,二者的本质区别在于介电材料的不同。
I类陶瓷电容器按照美国电工协会(EIA)的标准,是C0G(数字0,不是字母O,部分文件笔误COG)或NP0(数字0,不是字母O,部分文件笔误NPO),以及中国标准CC系列等各类陶瓷介质(温度系数为030ppm/),极其稳定,温度系数极低,不会出现老化现象和损耗因子。这种介质非常适用于高频(特别是用于工业高频感应加热、高频无线传输等应用的高频电力电容器)、超高频以及对电容和稳定性有严格要求的定时和振荡电路的工作环境。这种介质电容的缺点就是电容不能做得很大(因为介电系数比较小)。通常情况下,1206表贴C0G介质电容的电容范围为0.5pf至0.01f。电解电容由于有正负极性,因此在电路中使用时不能颠倒联接。深圳陶瓷片电容
钽电容在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。广东片式电容厂家
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。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。广东片式电容厂家