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。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。上海电阻品牌
为什么会有扭曲的裂缝?这是因为电路板上的补丁是焊接。对电路板施加过大的机械力,导致电路板弯曲或老化,产生扭曲裂纹。如果扭转裂纹从下外电极的一端延伸到上外电极,电容就会降低,使电路呈现开路状态(open)。因此,即使裂纹不是很严重,如果到达贴片内部电极,焊剂中的有机酸和水分也会通过裂纹间隙侵入,导致绝缘电阻下降。此外,电压负载会变高,电流过大时,较坏的情况会导致短路。一旦出现扭曲裂纹,很难从外部清理,所以为了防止裂纹的发生,应控制不要施加过大的机械力。一般来说,电容器封装越大,越容易产生机械应力失效。扬州陶瓷电容器厂家陶瓷电容器品种繁多,外形尺寸相差甚大从0402(约1×0.5mm)。
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。
用过液体电解电容的玩家可能知道一件事。如果长时间使用液体电解电容器,它们的使用寿命将不会持久。一旦使用寿命达到失效,很容易。虽然是,但也没那么可怕,只是因为后电解液溢出来了。但是当它爆裂的时候,你会听到轰的一声,听起来很可怕。所以固态电容的优势在于稳定性好,阻抗低,环保。液体电解电容具有性价比高、耐压高的优点。如果不看价格,那么固体电容器其实比液体电解电容器好很多。因为液体电解电容失效时容易炸,所以顶部往往有“K”或“的防爆槽,而固体电容通常没有。MLCC的结构主要包括三大部分:陶瓷介质,内电极,外电极。
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。MLCC成为使用数量较多的电容。苏州贴片电感
当铝电解电容在高温或潮热的环境中工作时,阳极引出箔片可能会由于遭受电化学腐蚀而断裂。上海电阻品牌
电容性能不同性能是使用的要求,需求比较大化是使用的要求。如果电视机电源部分采用金属氧化物薄膜电容进行滤波,应满足滤波所需的电容容量和耐压。柜子里恐怕只有一个电源。所以只能用极性电容来滤波,极性电容是不可逆的。也就是说,正极必须连接到高电位端子,负极必须连接到低电位端子。一般电解电容在1微法以上,用于耦合、去耦、电源滤波等。非极性电容大多在1微法以下,参与谐振、耦合、选频、限流等。当然也有容量大,耐压高的,多用于电力无功补偿,电机移相,变频电源移相。非极性电容有很多种,不赘述。上海电阻品牌