什么是MLCC片式多层陶瓷电容器(Multi-layerCeramicCapacitor简称MLCC)是电子整机中主要的被动贴片元件之一,它诞生于上世纪60年代,较早由美国公司研制成功,后来在日本公司(如村田Murata、TDK、太阳诱电等)迅速发展及产业化,至今依然在全球MLCC领域保持优势,主要表现为生产出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高频率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特点。MLCC—简称片式电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。MLCC即多层陶瓷电容器,也可简称为片式电容器、积层电容、叠层电容等,属于陶瓷电容器的一种。宿迁100uf钽电容
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。深圳滤波电路电容生产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。
BUCK电感的饱和电流选择不当。降压电感可能会增加输出电流,从而误触发电源进入过流保护。电源在正常工作模式和过流保护模式之间反复切换,称为打嗝模式,也可能造成一定程度的啸叫。电感器的选择必须适当。开关电源本身纹波大,多相开关电源具有纹波小,电流大的优点。通过错开相位,可以有效降低电源的纹波,抑制啸叫。要抑制啸叫,除了修改上述软件、参数和架构外,典型的方案是使用抗啸叫电容,如村田KRM系列和ZRB系列。其特殊的结构可以减少电容器的啸叫现象,吸收热量和机械冲击产生的应力,实现高可靠性。与Ta电容相比,抗啸叫MLCC的电压变化V比初始阶段小722%。在布局上也可以优化布局,电容相互交错,抑制振动。甚至有人提出在电容器旁边挖一个凹槽来缓解啸叫的方案。以上是电容器啸叫的原理和避免建议。
当负载频率上升到额定电流值时,即使电容器上的交流电压没有达到额定电压,负载的交流电流也必须保持不高于额定电流值。如果电容器损耗因数引起的发热开始发挥更明显的作用,则负载电流必须降低,如图右侧曲线部分所示,其中电流随着频率的增加而降低。由于第二类介质陶瓷电容器的电容远大于1类介质电容器的电容,所以滤波用的F陶瓷电容器的交流电压通常在1V以下,无法加载到额定交流电压。所以第二类介质电容主要讨论允许加载的纹波电流。陶瓷电容的另外一个特性是其直流偏压特性。
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。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。苏州钽电容贴片
铝电解电容是电容中非常常见的一种。宿迁100uf钽电容
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。宿迁100uf钽电容
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