电源设计中的电容选用规则

电源设计中的电容选用规则

电源往往是我们在电路设计过程中最容易忽略的环节。作为一款优秀的设计,电源设计应当是很重要的,它很大程度影响了整个系统的性能和成本。电源设计中的电容使用,往往又是电源设计中最容易被忽略的地方。

一、电源设计中电容的工作原理

在电源设计应用中,电容主要用于滤波(filter)和退耦/旁路(decoupling/bypass)。滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作,是抑制和防止干扰的一项重要措施。根据观察某一随机过程的结果,对另一与之有关的随机过程进行估计的概率理论与方法。滤波一词起源于通信理论,它是从含有干扰的接收信号中提取有用信号的一种技术。“接收信号”相当于被观测的随机过程,“有用信号”相当于被估计的随机过程。

滤波主要指滤除外来噪声,而退耦/旁路(一种,以旁路的形式达到退耦效果,以后用“退耦”代替)是减小局部电路对外的噪声干扰。很多人容易把两者搞混。下面我们看一个电路结构:

图中电源为A和B供电。电流经C1后再经过一段PCB走线分开两路分别供给A和B。当A 在某一瞬间需要一个很大的电流时,如果没有C2和C3,那么会因为线路电感的原因A端的电压会变低,而B端电压同样受A端电压影响而降低,于是局部电路A的电流变化引起了局部电路B 的电源电压,从而对B电路的信号产生影响。同样,B的电流变化也会对A形成干扰。这就是“共路耦合干扰”。

增加了C2后,局部电路再需要一个瞬间的大电流的时候,电容C2可以为A暂时提供电流,即使共路部分电感存在,A端电压不会下降太多。对B的影响也会减小很多。于是通过电流旁路起到了退耦的作用。

一般滤波主要使用大容量电容,对速度要求不是很快,但对电容值要求较大。如果图中的局部电路A是指一个芯片的话,而且电容尽可能靠近芯片的电源引脚。而如果“局部电路A”是指一个功能模块的话,可以使用瓷片电容,如果容量不够也可以使用钽电容或铝电解电容(前提是功能模块中各芯片都有了退耦电容—瓷片电容)。

滤波电容的容量往往都可以从电源芯片的数据手册里找到计算公式。如果滤波电路同时使用电解电容、钽电容和瓷片电容的话,把电解电容放的离开关电源最近,这样能保护钽电容。瓷片电容放在钽电容后面。这样可以获得最好的滤波效果。

退耦电容需要满足两个要求,一个是容量需求,另一个是ESR需求。也就是说一个0.1uF 的电容退耦效果也许不如两个0.01uF电容效果好。而且,0.01uF电容在较高频段有更低的阻抗,在这些频段内如果一个0.01uF电容能达到容量需求,那么它将比0.1uF电容拥有更好的退耦效果。

很多管脚较多的高速芯片设计指导手册会给出电源设计对退耦电容的要求,比如一款500多脚的BGA封装要求3.3V电源至少有30个瓷片电容,还要有几个大电容,总容量要200uF以上…

二、各类电源中电容器的正确选用

电容器作为基本元件在电子线路中起着重要作用,在传统的应用中,电容器主要用作旁路耦合、电源滤波、隔直以及小信号中的振荡、延时等。随着电子线路,特别是电力电子电路的发展对不同应用场合的电容器提出了不同的特殊要求。

电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)[1]构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。

电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。

1.滤波电容器

交流电(工频或高频)经整流后需用电容器滤波使输出电压平滑,要求电容器容量大,一般多采用铝电解电容器。铝电解电容器应用时主要问题是温度与寿命关系,基本遵循50℃法则。因此在很多要求高温和高可靠性场合下,应选用长寿命(如5000h 以上,甚至105℃,5000h)电解电容器。一般体积小的电解电容器,其寿命相对较短。

用于DC/DC 开关稳压电源输入滤波电容器,因开关变换器是以脉冲形式向电源汲取电能,故滤波电容器中流过较大的高频电流,当电解电容器等效串联电阻(ESR)较大时,将产生较大损耗,导致电解电容器发热。而低ESR 电解电容器则可明显减小纹波(特别是高频纹波)电流产生的发热。

用于开关稳压电源输出整流的电解电容器,要求其阻抗频率特性在300kHz 甚至500kHz时仍不呈现上升趋势。而普通电解电容器在100kHz 后就开始呈现上升趋势,用于开关电源输出整

流滤波效果相对较差。笔者在实验中发现,普通CDII 型中4700μF,16V 电解电容器,用于开关电源输出滤波的纹波与尖峰并不比CD03HF 型4700μF,16V 高频电解电容器的低,同时普通电解电容器温升相对较高。当负载为突变情况时,用普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电

解电容器。

由于铝电解电容器在高频段不能很好地发挥作用,应辅之以高频特性好的陶瓷或无感薄膜

电容器,其主要优点是:高频特性好,ESR 低,如MMK5 型容量1μF 电容器,谐振频率达2MHz 以上,等效阻抗小于0.02Ω,远低于电解电容器,而且容量越小谐振频率越高(可达50MHz 以上),这样将得到很好的电源的输出频率响应或动态响应。

在滤波电容器中我们着重讲解在开关电源中怎样选用滤波电容

开关电源怎样选用滤波电容

滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电

容的选择则是每个工程技术人员十分关心的问题。

50赫兹工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100赫兹,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万微法,因此普通低频铝电解电

容器的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。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数万赫兹,甚至是数

十兆赫兹。这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗- 频率”

特性。要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的

高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用,但在开关电源输出端用的滤波电容

上,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,其上的脉动电压频率仅有 100 赫兹,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,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

阻抗一频率特性,要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗,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10 千赫左右,其阻抗便开始呈现感性,无法满足开关电源使用要求。

普通的低频电解电容器在万赫兹左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。而

开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,

负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从

另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源

负端。

开关稳压电源专用的高频铝电解电容器,它有四端个子,正极铝片的两端分别引出作为电

容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。稳压电源的电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,

再从另一个负端流向电源负端。因为四端电容具有良好的高频特性,它为减小输出电压的脉动

分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。

开关稳压电源具有多功能综合保护:稳压器除了最基本的稳定电压功能以外,还应具有过压保护(超过输出电压的+10%)、欠压保护(低于输出电压的 -10%)、缺相保护、短路过载保护最基本的保护功能。尖脉冲抑制(可选):电网有时会出现幅值很高,脉宽很窄的尖脉冲,它会击穿耐压较低的电子元件。稳压电源的抗浪涌组件能够对这样的尖脉冲起到很好的抑制作用。

高频铝电解电容器还有多芯的形式,它将铝箔分成较短的若干小段,用多引出片并联连接以减小容抗中的电阻成份,同时,采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子,以增强电容器承受大电流的能力。

叠片电容也称为无感电容,一般电解电容器的芯子都卷成圆柱形,等效串联电感较大;叠片电容的结构和书本相仿,因流过电流产生的磁通方向相反而被抵消,因而降低了电感的数值,具有更为优良的高频特性,这种电容一般做成方形,便于固定,还可以适当减小占机体积。

图电容降压电源电路

2.吸收与换相电容器

随着栅控半导体器件的额定功率越做越大,开关速度越来越快,额定电压越来越高,对缓冲电路的电容器仅仅要求足够的耐压、容量及优异的高频特性是不够的。

在大功率电力电子电路中,由于IGBT的开关速度已小于1μs,要求吸收电路电容器上的电压变化速率dv/dt》V/μs 已是很正常的,有的要求V/μs 甚至V/μs。

对于普通电容器,特别是普通金属化电容器的dv/dt《100V/μs,特殊金属化电容器的

dv/dt≤200V/μs,专用双金属化电容器小容量(小于10nF)的dv/dt≤1500V/μs,较大容量(小于0.1μF)的则为600V/μs,在这种巨大且重复率很高的峰值电流冲击下是很难承受的。损坏电力电子电路的现象。

目前吸收电路专用电容器,即金属箔电极可承受较大的峰值电流和有效值电流冲击,如:较小容量(10nF 以下)的可承受100000V/μs~455000V/μs 的电压变化率、3700A 峰值电流和达9A 有效值电流(如CDV30FH822J03);较大容量(大于10nF,小于0.47μF)或较大尺寸的可承受大于3400V/μs 以及1000A 峰值电流的冲击。

由此可见,尽管同是无感电容、金属化和金属箔电容,应用在吸收电路中将有不同的表现,外形相近但规格不同在这里是绝对不能互换的。电容器的尺寸将影响电容器的dv/dt 及峰值电流的耐量,一般而言,长度越大dv/dt 和峰值电流则相对较小。

吸收电路中电容器的工作特点是高峰值电流占空比小,有效值电流不十分高,与这种电路相似的还有晶闸管逆变器的换相电容器,尽管这种电容器要求的dv/dt 较吸收电容器小,但峰值电流与有效值电流均较大,采用普通电容器在电流方面不能满足要求。

在某些特殊应用中要求储能电容器反复急促放电,而且放电回路电阻极低、寄生电感很小,在这种场合下只能将吸收电容并联使用以保证长期使用的可靠性。

3.谐振电容器

谐振式变换器,如谐振式开关稳压电源及晶闸管中频电源谐振回路中的谐振电容器,工作时往往流过很大电流。又如电子镇流器的谐振电容规格选择不当时,会出现电容上电压虽没达到击穿电压但由于流过较大的谐振电流而损坏的现象。

在含有电容和电感的电路中,如果电容和电感并联,可能出现在某个很小的时间段内:电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少;与此同时电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内:电容的电压逐渐降低,而电流却逐渐增加;与此同时电感的电流却逐渐减少,电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值,电压的降低也可达到一个负的最大值,同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,此时我们称为电路发生电的振荡。

电路振荡现象可能逐渐消失,也可能持续不变地维持着。当震荡持续维持时,我们称之为等幅振荡,也称为谐振。

谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期,谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。

综上所述,在现代电源技术中,不同应用场合需要不同性能的电容器,不能混用、滥用、错用,以尽可能消除不应出现的损坏,并保证产品性能。

延伸阅读:现代电源技术中电容器的正确选用

三、电容降压式电源设计实例

将交流市电转为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。

1.电容降压式电源电路原理

电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1 为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3

所示的桥式整流电路。整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。

2.阻容降压电路的器件选择原则

(1)电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。

(2)为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

(3)泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

3.设计举例

图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。

C1在电路中的容抗Xc为:Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K

流过电容器C1的充电电流(Ic)为:Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C的容量单位是μF,Io的单位是A。

开关电源中陶瓷电容器的特性与选用原则

开关电源中陶瓷电容器的特性与选用原则 1、概述 陶瓷电容因为体积小、寿命长、使用频率高等优点,在开关电源中应用比较多。陶瓷电容也叫瓷介电容,它的介质是一种天然物质陶瓷。陶瓷电容器有多种结构形式,其原理大体一样,主要是根据陶瓷的理化性质严格控制陶瓷片的厚度、面积、光滑度和平整度,然后经过现代技术进行精细加工而成。陶瓷的种类很多,根据成分不同,可分为钛康陶瓷、热康陶瓷及钛酸钡陶瓷等,钛康材料的介电常数较高,具有负温度系数。热康材料的介电常数较低,负温度系数较小,电容的稳定性好。偏钛酸钡材料介电常数最高,温度系数也很大,电容器的稳定性很差,一般高新电子产品不用这种电容。陶瓷电容在开关电源电路中常用来抑制共态噪声,常接在电路与地之间,即Y电容,如下图所示。 ▲电容在开关电源的位置 2、陶瓷电容在电路中的作用

一般说,电容有隔直流信号,传递交流信号的作用,它对防止和滤除噪波、高频电磁干扰和稳定电气性能起着十分重要的作用,陶瓷电容在电子电路中起如下的作用: (1)平滑纹波电流 开关电源输出电能,都是脉动直流,电流纹波较大,开关电路常采用大电容量的电解电容,随着开关电源的高频化与小型化,对电源输出参数要求也越来越高,目前均已采用叠层陶瓷电容,这种电容器的内部采用镍,经过碳膜化高温处理使电容量、耐电压等级及漏电流降低得到极大的改善。叠层陶瓷电容的容抗跟铝电解电容相比非常小,在电路中用作平滑纹波的效果非常好,电容自身的发热量很低,对输出100~500kHz的纹波电流的平滑度有显著提高。一般来说,铝电解电容随着使用时间的延长,它的电容量随电解质干涸而减小,而陶瓷电容的电容量几乎不随时间变化。 (2)旁路噪声干扰 为了阻止噪声由输出回路进入负载或者低频电磁波由输入电路进入电源,一般在电路中接入陶瓷电容,用它来抑制正态噪声和用于低通滤波。这种作用的电容称为旁路电容,它配接在主电路的输出电路中,其旁路效果比较好。这种电容的电容量一般为220~3300pF,耐压范围视电路作用而定,一般为500V~1.2kV。 (3)滤除噪声 开关电源的输入回路常接有交流电路滤波器,它的作用是滤除外部噪声的进入与内部噪声的传出,这种滤除噪声的电容都用陶瓷电容。

电源设计中的电容选用规则

电源设计中的电容选用规则 电源往往是我们在电路设计过程中最容易忽略的环节。作为一款优秀的设计,电源设计应当是很重要的,它很大程度影响了整个系统的性能和成本。电源设计中的电容使用,往往又是电源设计中最容易被忽略的地方。 一、电源设计中电容的工作原理 在电源设计应用中,电容主要用于滤波(filter)和退耦/旁路(decoupling/bypass)。滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作,是抑制和防止干扰的一项重要措施。根据观察某一随机过程的结果,对另一与之有关的随机过程进行估计的概率理论与方法。滤波一词起源于通信理论,它是从含有干扰的接收信号中提取有用信号的一种技术。“接收信号”相当于被观测的随机过程,“有用信号”相当于被估计的随机过程。 滤波主要指滤除外来噪声,而退耦/旁路(一种,以旁路的形式达到退耦效果,以后用“退耦”代替)是减小局部电路对外的噪声干扰。很多人容易把两者搞混。下面我们看一个电路结构: 图中电源为A和B供电。电流经C1后再经过一段PCB走线分开两路分别供给A和B。当A 在某一瞬间需要一个很大的电流时,如果没有C2和C3,那么会因为线路电感的原因A端的电压会变低,而B端电压同样受A端电压影响而降低,于是局部电路A的电流变化引起了局部电路B 的电源电压,从而对B电路的信号产生影响。同样,B的电流变化也会对A形成干扰。这就是“共路耦合干扰”。 增加了C2后,局部电路再需要一个瞬间的大电流的时候,电容C2可以为A暂时提供电流,即使共路部分电感存在,A端电压不会下降太多。对B的影响也会减小很多。于是通过电流旁路起到了退耦的作用。 一般滤波主要使用大容量电容,对速度要求不是很快,但对电容值要求较大。如果图中的局部电路A是指一个芯片的话,而且电容尽可能靠近芯片的电源引脚。而如果“局部电路A”是指一个功能模块的话,可以使用瓷片电容,如果容量不够也可以使用钽电容或铝电解电容(前提是功能模块中各芯片都有了退耦电容—瓷片电容)。 滤波电容的容量往往都可以从电源芯片的数据手册里找到计算公式。如果滤波电路同时使用电解电容、钽电容和瓷片电容的话,把电解电容放的离开关电源最近,这样能保护钽电容。瓷片电容放在钽电容后面。这样可以获得最好的滤波效果。

选用电容一般原则

电容 从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。 去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。 旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。 旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0. 1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右。最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格,可按C =1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。 分布电容是指由非形态电容形成的一种分布参数。一般是指在印制板或其他形态的电路形式,在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容。这种电容的容量很小,但可能对电路形成一定的影响。在对印制板进行设计时一定要充分考虑这种影响,尤其是在工作频率很高的时候。也成为寄生电容,制造时一定会产生,只是大小的问题。布高速PCB时,过孔可以减少板层电容,但会增加电感。 分布电感是指在频率提高时,因导体自感而造成的阻抗增加.

电容选择应遵循的原则

电容选择应遵循的原则 [导读]通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。滤波 通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时,其值应为10000μF 以上,用于前置放大器时,容量为1000μF 左右即可。 当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从 10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容,在大电容旁以抑制高频阻抗的上升,如下图所示。 图 1 滤波电路的并联 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在0.1μF~ 1μF 之间,以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的电容音质效果较好。 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容,其容量在100pF~0.1μF 之间,而扬声器分频LC 网络一般采用1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容,目前高档分频器中采用 CBB 电容居多。小容量时宜采用云母,苯乙烯电容。而 LC 网络使用的电容,容量较大,应使用金属化塑料薄膜或无极性电解电容器,其中无机性电解电容如采用非蚀刻式,则更能获取极佳音质。

电容的基础知识 —————————————— 一、电容的分类和作用 电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。 按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。 按极性分为:有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 二、电容的符号 电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个“+”符号代表正极。 三、电容的单位 电阻的基本单位是:F (法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(),由于电容F 的容量非常大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。 他们之间的具体换算如下: 1F=1000000μF 1μF=1000nF=1000000pF 五、电容的耐压单位:V(伏特) 每一个电容都有它的耐压值,这是电容的重要参数之一。普通无

电容种类与电容的选择

电容的选择 1.根据使用频率的高低选择电容器种类: 由于不同类型电容器的频率性能差别非常大,因此,如果某电路的工作频率非常高,超过乂山,而且电路信号强度较弱,此时,叠层陶瓷电容器是最佳的选择。尽管都是滤波和储能充放电,在工作频率一定时,一定要考虑到不同种类的电容器的频率特性是否与电路工作频率相符合,因为不同种类电容器有自己合适的使用频率范围,所有的电容器都有随工作或测试频率的增加,电容器容量逐渐降低,损耗逐渐增加的现象。否则电容器的基本容量和阻抗特性就会因为工作频率的过高或过低而发生很大变化。最后可能导致电路信号特点不能达到设计要求。如果工作频率在中频率段以下,对电容器在不同温度下的参数一致性要求较高,那么选择固体钽电容器可能较合适。有时候,必须对他们的性能特点有所取舍,首先一定轻触某种电容器在哪方面的特点较好。 2.根据环境温度变化要求选择电容器种类

不同种类电容器的温度特性差别非常大,如果用户使用的环境温度变化幅度较大,例如一年四季都在室外工作的电子设备,或者在较短时间从低空到温度极低的高空,此时,无论你的电容器作为滤波或充放电,你必须选择在宽温度范围内电容器容量和阻抗及漏电流变化最小的电容器。否则,你的电路可能会在不同环境温度下呈现出不同的信号变化幅度。非常有可能导致电路整体失效。如果某电容器的实际使用一般都在温度变化非常小的环境下,则可以不必特别关心电容器的温度特性。 目前,电容器中温度特性最好的是固体钽电容器,某些高压固体钽电容器在-55~+125度的温度区间里容量的变化率可以达到-3-+5%以内,对于航空和宇航电路,电容器必须具有非常出色的温度特性才可以达到使用要求。 温度特性好坏如下所示:钽电容N NPO型陶瓷电容器三固体铝电容器三液体钽电容器三云母电容器三叠层陶瓷电容器【MLCC】三液体铝电容器 如果电子整机工作环境温度变化较大,必须考虑到所选择的电容器在各种极限温度下电性能参数的变化范围是否满足要求。 3.根据输入功率和输出功率大小选择电容器; 电容器可以大量被使用在诸如蓝牙耳机和手机这样的电子设备中,同时,它还可以被使用在各种大功率电源上作为整流器和瞬时备用电源使用。在使用在电量非常小工作频率非常高的手机类电子产品上时,即使是漏电流偏大,而ESR较低,产品一般也很难出现质量问题。除非电容器本身就是废品。当使用在输入和输出功率较高的电路中时,例如

直流可调稳压电源的电感与电容选择与设计

直流可调稳压电源的电感与电容选择与设计现代电子设备对电源质量要求越来越高,而直流可调稳压电源在各个领域中得到广泛应用。而在设计直流可调稳压电源时,电感与电容的选择是非常关键的步骤。本文将介绍直流可调稳压电源中电感与电容的选择与设计要点。 一、电感的选择与设计 1. 距离选择:在选择电感时,应考虑电感与其他元件之间的距离。距离太长会导致电感元件产生感性耦合的问题,影响电源的稳定性。因此,应选择距离较近的电感元件。 2. 频率响应:电感的频率响应特性对直流可调稳压电源的性能也有一定影响。一般来说,对于频率较高的应用,应选择频率响应较好的电感元件。而对于稳压要求较高的应用,可以选择具有较平缓频率响应的电感元件。 3. 电感值的选择:电感值的选择应根据具体的设计要求来决定。一般来说,较小的电感值可以提供较快的响应速度,适用于对动态性能要求较高的应用。而较大的电感值可以提供较好的稳定性,适用于对稳定性要求较高的应用。 4. 饱和电流:在选择电感元件时,还需要考虑其饱和电流。电感元件的饱和电流应大于电源输出的最大工作电流,以确保电感元件能够正常工作并不发生损坏。 二、电容的选择与设计

1. 电容值的选择:电容值的选择应根据直流可调稳压电源的输出电流来确定。一般来说,较小的电容值可以提供较快的响应速度,适用于对动态性能要求较高的应用。而较大的电容值可以提供较好的稳定性,适用于对稳定性要求较高的应用。 2. 电容的额定电压:在选择电容时,还需要考虑其额定电压。电容的额定电压应大于直流可调稳压电源的最大输出电压,以确保电容能够正常工作并不发生损坏。 3. 电容的引出方式:根据具体的设计要求,选择合适的电容引出方式。常见的引出方式有脚针式、贴片式等。脚针式电容适用于手工焊接,而贴片式电容适用于自动化生产。 4. 电容的温度特性:在选择电容时,还需要考虑其温度特性。温度特性良好的电容能够在较宽的温度范围内保持稳定性能,适应不同环境条件。 综上所述,直流可调稳压电源的电感与电容的选择与设计对于电源的性能和稳定性至关重要。在实际设计过程中,应根据具体的应用场景和性能要求,选择合适的电感和电容元件,并合理布局,以确保直流可调稳压电源的工作稳定性和性能优良。

svg设备电容设计原则

SVG设备电容设计原则 一、确定电容容量 在SVG设备电容设计中,确定电容容量是首要考虑的因素。电容容量应根据设备的负载、运行频率、功率因数等参数来确定。一般来说,电容容量的大小会影响设备的滤波效果和补偿性能。因此,在设计中,应根据实际需求和设备规格来确定合理的电容容量。 二、选择电容类型 在SVG设备电容设计中,选择合适的电容类型也是非常重要的。常见的电容类型包括铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容等。不同类型的电容具有不同的电气性能和适用场合。例如,铝电解电容具有容量大、价格便宜等优点,但具有介质损耗大、漏电流大等缺点,适用于低频、低压场合;钽电解电容具有寿命长、温度特性好等优点,但具有容量小、价格高等缺点,适用于高频、高电压场合;薄膜电容具有容量适中、介质损耗小、可靠性高等优点,适用于中频、中电压场合。因此,在设计中应根据实际需求和设备规格选择合适的电容类型。 三、优化电容结构

在SVG设备电容设计中,优化电容结构可以提高设备的可靠性和性能。优化电容结构包括以下几个方面: 1. 采用合理的电极结构,提高电极的导电性和耐腐蚀性; 2. 采用高品质的介质材料,提高介电常数和介质损耗性能; 3. 采用先进的密封结构,提高设备的防水防尘性能; 4. 合理布置电容的位置和连接方式,提高设备的抗震性能和热稳定性。 四、考虑温度影响 在SVG设备电容设计中,需要考虑温度对设备性能的影响。温度升高会导致电容的介质损耗增加,从而引起设备发热和性能下降。因此,在设计中应选择具有良好温度特性的电容,并合理布置设备的散热结构,以保证设备在高温条件下正常运行。 五、增强安全性 在SVG设备电容设计中,安全性是必须考虑的重要因素。为了保证设备的安全性,应采取以下措施: 1. 选用安全可靠的电容品牌和型号,确保设备的电气性能和可

开关电源中固态电容的特性与选用原则

开关电源中固态电容的特性与选用原则 铝电解电容的电解质是硅酸铝,它的容量、寿命、漏电流受温度影响较大,尤其是开关电源的使用寿命很难突破50000h的主要原因是电解电容的影响。固态电容(SolidCapaci-tors)的电解质采用的是高分子聚合物,该材料不会与氧化铝发生反应,通电后不会发生爆炸,也不存在受热膨胀而影响电容传递电能或产生爆裂。固态电容具有环保、低阻抗、高低温稳定、耐高脉冲冲击等优点。固态电容的耐温达260℃,且它的导电性、频率特性及电容使用寿命均不受温度影响。它适用于摄像机、工业计算机等领域。 1、固态电容分类 按电容的介质来分,分为有机介质、无机介质和铝电解电容三大类。 (1)无机介质电容 包括陶瓷和云母两种。陶瓷固定电容常用在CPU上,也可用在GHz级别的超高频器件上。 (2)有机介质电容 例如固体薄膜电容,其特点是容量精度高、耐高温、防潮湿等特点,常用在节能灯开关电源等电子设备上。3 (3)铝电解电容 电解电容的分类为电解液、二氧化锰、TCNG有机半导体、固体聚合物等。固态电容在我国发展迅速,它可以替换普通的钽电容,应用范围越来越广阔。采用固态电容的计算机,全天候24小时开机它

的寿命可达到23年,是一般铝电解电容的6倍多。 2、固态电容结构特点 固态电容采用固态导电高分子材料代替电解液作电容的阴极。导电高分子材料的导电能力比电解液高3~4个数量级,应用这种固态电容可以大大降低等效串联电阻,改善温度频率特性,由于电容结构使用电导率高的材料,在高频下的容抗很低,耗电低,易于提高设备的效率。有机固态电解电容的结构与液态铝电解电容相似,多采用直插立式方式。不同之处在于固态聚合物电解电容的阴极材料用固态有机半导体浸膏替换电解液,在提高各项有关电气性能的同时,有效解决了电解液蒸发、泄漏、易燃等难题。 由于采用了新型的固态电解质,固态电解电容具有液态电解电容无法比拟的优良特性。这些电气性能对于提高电子设备以高频为特征的使用显得尤为重要,可在开关电源得到应用。 3、固态电容的选用 知道了固态电容的各项优良特性后,还需懂得焊接经验,掌握选用元器件的方法,在发现电容有漏液、失效情况时,首先应找到电路导致电容失效的原因,才能更换电容,否则不能彻底解决问题。固态电容的选用方法如下: (1)注意产品的标识标准,固态电容标识 第一部分是产品名称,用字母C表示电容;第二部分标识材料,钽材料为A,铝材料为D;第三部分标识容量;第四部分是耐压。 (2)电容的顶部是否有十字形的防爆凹槽

反激电路x电容选型规则

反激电路x电容选型规则 摘要: 一、反激电路x 电容选型规则概述 1.反激电路x 电容的作用 2.反激电路x 电容选型的关键参数 二、反激电路x 电容选型规则详解 1.电容值的确定 1.电容值的计算方法 2.电容值的影响因素 2.电容类型的选择 1.电容类型的分类 2.常见电容类型的特点和应用场景 3.电容品牌和质量的选择 1.品牌的影响 2.质量的判断 三、反激电路x 电容选型规则的应用 1.实际电路中的应用案例 2.应用中可能遇到的问题及解决方法 四、总结 正文: 一、反激电路x 电容选型规则概述

反激电路是一种常见的电源电路,其中的x 电容是电路中的一个重要元件。x 电容的主要作用是储存电能,并在电路的切换过程中提供瞬时电流。在反激电路中,x 电容的选型对于电路的性能有着至关重要的影响。 二、反激电路x 电容选型规则详解 1.电容值的确定 电容值是x 电容选型的关键参数,其决定了电容的容量大小。电容值的确定需要考虑电路的工作电压、电流大小、电源的频率等因素。一般来说,电容值越大,储存的电能越多,但同时体积也会越大,成本也会越高。因此,需要根据具体的电路需求来选择合适的电容值。 2.电容类型的选择 电容类型是x 电容选型的另一个关键参数,其决定了电容的性能特点。常见的电容类型有陶瓷电容、电解电容、钽电容等。不同的电容类型具有不同的特点和应用场景,需要根据具体的电路需求来选择合适的电容类型。 3.电容品牌和质量的选择 电容品牌和质量也是x 电容选型的重要考虑因素。知名品牌的电容通常具有较高的质量保证,而质量差的电容可能会导致电路故障。因此,在选择x 电容时,需要考虑电容的品牌和质量。 三、反激电路x 电容选型规则的应用 在实际的反激电路设计中,x 电容的选型需要综合考虑上述因素,以满足电路的需求。例如,在选择电容值时,需要根据电路的工作电压和电流大小来确定,以保证电容能够满足电路的储能需求。在选择电容类型时,需要根据电路的工作环境和电路要求来选择,以保证电容的性能满足电路的需求。在选择

电容器的电压容量选择与电源设计

电容器的电压容量选择与电源设计电容器是一种常见的电子元件,其中一个重要的参数是电压容量。在进行电源设计时,正确选择电容器的电压容量非常关键,可以确保电路的正常运行和长久稳定性。本文将探讨电容器的电压容量选择与电源设计的相关问题。 1. 电容器的电压容量选择 电容器的电压容量是指电容器所能承受的最大电压值。正确选择电容器的电压容量可以避免过电压对电路的损坏。一般而言,选择电容器的电压容量应该大于电路中最高的工作电压。但是,也需要注意不要选取过大的电压容量,以免造成浪费。 2. 电压容量与电路稳定性 电容器的电压容量也与电路的稳定性密切相关。在电源设计中,电容器常被用于平滑电源输出,减少电压波动和噪声。在选择电压容量时,要确保电容器能够提供足够的电源稳定性,以满足电路工作的要求。 3. 电源设计中的电容器使用 在电源设计中,电容器通常用于以下几个方面: 3.1 滤波电容 滤波电容常用于电源稳定电路中,用于滤除电源中的高频噪声和纹波电压。选择滤波电容时,需要根据设计需求和电源特性来确定合适

的电容值和电压容量。一般而言,较大的电容值可以提供更好的滤波效果,但也会增加成本和占用空间。 3.2 耦合电容 耦合电容用于信号传输中,将一个电路的交流信号耦合到另一个电路中。选择耦合电容时,需要根据信号频率和幅值来确定合适的电容值和电压容量。 3.3 脉冲电容 脉冲电容用于存储和释放高能量脉冲,常用于电源开关电路和脉冲发生电路中。选择脉冲电容时,需要根据脉冲的能量和时间来确定合适的电容值和电压容量,以确保电容器能够稳定工作并提供所需的脉冲能量。 4. 其他注意事项 除了电容器的电压容量外,还有一些其他注意事项需在电源设计中考虑: 4.1 电容器的寿命与温度 电容器的温度对其寿命和性能有很大影响。在电源设计中,应该选择耐高温的电容器,并确保电容器的工作温度在允许范围内。 4.2 选择品牌和质量可靠的电容器 为了确保电路的可靠性和稳定性,应选择品牌和质量有保证的电容器。低质量的电容器可能会导致电路故障或发生意外事故。

电路中电容的选型

电路中电容的选型 电容是电子电路中常用的元件之一,它具有储存电荷和隔离直流信号的作用。在电路设计中,选择合适的电容是非常重要的。本文将从电容的基本原理、参数以及选型方法等方面进行阐述,帮助读者更好地了解电容的选型过程。 一、电容的基本原理 电容是由两个导体之间的绝缘介质隔开而形成的,当电压施加在电容的两个导体上时,导体之间会储存电荷。电容的单位为法拉(F),常用的电容值有皮法(pF)、纳法(nF)、微法(μF)和毫法(mF)等。 二、电容的参数 1. 电容值(容量):电容的容量决定了其储存电荷的能力,常用的电容值范围很广,从皮法到法拉都有。在选型时,要根据电路的需求和设计要求来选择适当的电容容量。 2. 额定电压:电容器能够承受的最大电压称为额定电压。选型时要确保所选电容器的额定电压大于或等于电路中的最大工作电压,避免电容器被击穿损坏。 3. 介质损耗(损耗角正切):介质损耗是电容器的一个重要参数,它反映了电容器在工作频率下的能量损失情况。一般来说,介质损耗越小,电容器的性能越好。

4. 介质材料:电容器的介质材料也是选型时需要考虑的因素之一。常见的介质材料有陶瓷、聚酯、聚丙烯等,每种材料都有其特点和适用范围。 三、电容的选型方法 1. 根据电容值选择:根据电路的需求和设计要求,确定所需的电容值范围,然后选择合适的电容容量。一般来说,选型时应选择离所需电容值最近的标准值。 2. 根据额定电压选择:根据电路中的最大工作电压确定所需的额定电压,并选择额定电压大于或等于该值的电容器。 3. 根据介质损耗选择:根据电路的工作频率和对电容器性能的要求,选择介质损耗较小的电容器。 4. 考虑尺寸和成本:电容器的尺寸和成本也是选型时需要考虑的因素。对于空间受限的应用,要选择尺寸较小的电容器;对于成本敏感的应用,要选择价格较低的电容器。 四、电容的应用举例 1. 滤波电路:电容器可以用来滤除电路中的高频噪声,保证信号的纯净度。 2. 耦合电容:电容器可以用来耦合两个电路,将一个电路的信号传递到另一个电路中。

线性稳压电源设计中的电容器选择

线性稳压电源设计中的电容器选择 在线性稳压电源设计中,电容器的选择是非常重要的。电容器作为电源滤波电路的关键元件,能够减小电源波动,提供稳定的电源电压。以下是在线性稳压电源设计中电容器选择的一些关键考虑因素: 1.电容器容值选择: 电容器的容值决定了其提供的电源滤波效果。通常情况下,较大的电容器容值能够提供更好的滤波效果,使得输出电压更加稳定。电容器容值的选择要基于负载电流的需求,一般可以通过以下公式来估算:C=(ΔI×t)/ΔV 其中,C为所需电容器容值,ΔI为负载变化的电流范围,t为所需的电源纹波时间(通常为50Hz或60Hz的重复周期),ΔV为所需的输出电压纹波的最大允许值。 2.电容器类型选择: 在线性稳压电源设计中,常见的电容器类型有电解电容器、陶瓷电容器和钽电容器。它们各自具有不同的特点和应用场景: -电解电容器:容量较大,成本较低,适合大电流负载情况和较低频率的电源滤波。但是,电解电容器有电压极性限制,容易发生漏液和爆炸等问题。 -陶瓷电容器:容量较小,工作频率范围广,抗高温能力强。陶瓷电容器常用于高频稳压电源设计中。

-钽电容器:容量中等,具有较低的串扰和ESR(等效串联电阻),适用于高频稳压电源设计中。但是,钽电容器的价格相对较高,而且具有电压极性限制。 3.电容器的温度特性: 在线性稳压电源中,电容器的温度特性也是需要考虑的因素之一、电容器会受到温度变化的影响,其容值会随温度不同而有所变化。因此,在选择电容器时应考虑其温度特性,并根据实际使用环境的温度范围选择合适的电容器。 4.电容器的尺寸和安装方式: 根据实际的电源设计需求,要选择合适尺寸和安装方式的电容器。尺寸较大的电容器容量一般较大,但在实际安装时占用的空间也会增大。此外,还要考虑电容器的引脚类型(如贴片式、螺钉式等)是否与电源设计需求匹配。 总的来说,在选择电容器时,需要考虑容值、类型、温度特性、尺寸和安装方式等关键因素,以满足电源设计的稳压要求。此外,还需要注意电容器的可靠性和寿命等方面,以确保稳压电源的长期稳定运行。

电容器选择与设计原则探究

电容器选择与设计原则探究 电容器作为电子电路中常见的一种被动元件,在电路中具有重要的 作用。正确选择合适的电容器以及进行适当的设计对于电路的性能和 稳定性至关重要。本文将探究电容器的选择与设计原则,帮助读者更 好地理解和应用电容器。 一、电容器的选择原则 1. 额定电压:电容器的额定电压应大于电路中的最大工作电压。如 果电容器的额定电压过小,超过其额定电压容易导致电容器破裂或故障,从而影响电路的正常运行。 2. 容量:电容器的容量决定了其存储电荷的能力。选择电容器时, 应根据电路的需求确定合适的容量。一般来说,容量较小的电容器适 用于高频电路或信号耦合等场景,而容量较大的电容器适用于滤波电 路或存储能量等场景。 3. 电容器类型:根据实际需求,选择适合的电容器类型。常见的电 容器类型包括陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器等。陶瓷电 容器具有稳定性好、温度稳定性高等优点,适用于高频电路;铝电解 电容器容量大,适用于滤波电路;钽电解电容器具有体积小、ESR值 低等特点,适用于功率放大电路等。 4. 电容器的精度和稳定性:如果电路对于电容器的精度有严格要求,应选择精度较高的电容器。一些特殊应用中,还需要考虑电容器的稳 定性,避免容量值随环境温度、工作时间等因素发生变化。

二、电容器的设计原则 1. 电容器的位置:在电路设计过程中,应合理选择电容器的位置,以避免电容器产生过大的接触电阻或电感。电容器与电源之间应尽量保持短距离连接,避免长导线引发电感效应。 2. 电容器的并联与串联:根据电路需求,可以通过并联或串联多个电容器来实现所需的电容值。并联电容器的总电容值等于各个电容器的容值之和,而串联电容器的总电容值等于各个电容器容值的倒数之和的倒数。 3. 频率响应:在设计电容器的滤波电路时,需要考虑电容器的频率响应。不同类型的电容器对频率的响应不同,应根据电路要求来选择合适的电容器。 4. 规定工作温度范围:电容器在使用过程中会受到温度的影响,因此应选择符合工作温度范围要求的电容器,避免温度过高或过低导致电容器性能下降。 5. ESR值:电容器的等效串联电阻(ESR)值会对电路的性能产生影响。选择合适的电容器时,需要根据电路要求和频率响应来考虑ESR值。 综上所述,电容器的选择和设计原则需要根据电路的具体需求和要求来进行。正确选择合适的电容器以及进行适当的设计,可以提高电路的性能和稳定性,确保电路的正常运行。在实际应用中,还需根据

电源设计中的电容选用规则

电源设计中的电容选用规则 图电容降压电源电路 2.汲取与换相电容器 随着栅控半导体器件的额定功率越做越大,开关速度越来越快,额定电压越来越高,对缓冲电路的电容器仅仅要求足够的耐压、容量及优异的高频特性是不够的。 在大功率电力电子电路中,因为的开关速度已小于1μs,要求汲取电路电容器上的电压变幻速率dv/dt》 V/μs 已是很正常的,有的要求V/μs 甚至 V/μs。 对于一般电容器,特殊是一般金属化电容器的dv/dt《100V/μs,特别金属化电容器的dv/dt≤200V/μs,专用双金属化电容器小容量(小于10nF)的dv/dt≤1500V/μs,较大容量(小于0.1μF)的则为600V/μs,在这种巨大且重复率很高的峰值电流冲击下是很难承受的。损坏电力电子电路的现象。 目前汲取电路专用电容器,即金属箔电极可承受较大的峰值电流和有效值电流冲击,如:较小容量(10nF 以下)的可承受100000V/μs~455000V/μs 的电压变幻率、3700A 峰值电流和达9A 有效值电流(如CDV30FH822J03);较大容量(大于10nF,小于0.47μF)或较大尺寸的可承受大于3400V/μs 以及1000A 峰值电流的冲击。 由此可见,尽管同是无感电容、金属化和金属箔电容,应用在汲取电路中将有不同的表现,形状相近但规格不同在这里是肯定不能互换的。电容器的尺寸将影响电容器的dv/dt 及峰值电流的耐量,普通而言,长度越大dv/dt 和峰值电流则相对较小。 汲取电路中电容器的工作特点是高峰值电流占空比小,有效值电流不非常高,与这种电路相像的还有晶闸管的换相电容器,尽管这种电容器要求的dv/dt 较汲取电容器小,但峰值电流与有效值电流均较大,采纳一般电容器在电流方面不能满足要求。 在某些特别应用中要求储能电容器反复急促放电,而且放电回路电阻极低、寄生电感很小,在这种场合下只能将汲取电容并联用法以保证 第1页共3页

【精品】电容选型指导

1、铝电解电容作为储能元件。因此,电解电容的选型要关注以下特性: 容量,耐压,温度范围,元件封装形式与尺寸; 纹波电流、纹波电压; 漏电流、ESR、散逸因数、阻抗/频率特性; 电容寿命; 实际需要、性能和成本等综合考量。 2、电解电容选型参数选型规则: 电压参数选型规则: 实际电路工作电压乘以1。5倍,在此基础上向上选取最近一个通用电压.例如:电路为5V,则降额后需要耐压7。5V,最终选择额定电压10V。 温度参数选型规则: 温度范围选型需要依据产品热设计及使用环境确定;对于室内产品,温度范围可以在—25℃~105℃,对于室外产品,推荐-40℃~105℃必要时选用125℃。 3、铝电解电容的特点

3。1铝电解电容器的卷绕结构及简图 电解电容包含两个导电电极,中间有绝缘层隔开.一个电极(阳极)由扩大了表面积的铝箔形成。铝氧化层(AL2O3)在其表面形成绝缘层。与其它电容相比,铝电解电容的负极(阴极)是导电液体,称作电解液。另外一个铝箔,是所谓的阴极箔,其有更大的表面积,以传递电流到电解液。电容的阳极是极纯的铝箔,其有效表面被极大地增大(比例可以到200倍),增大方式是一个电化学腐蚀过程,这样可以使电容到最大容量。化学腐蚀的方式以及程度过程不同,决定于其不同要求。 铝电解电容器的主要生产原材料为:阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、套管、垫片等,其生产工序主要有:切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等,以下为其主要生产工艺图:

电解电容的结构和原理决定了其有一下特点: 优点:容量大、耐压高、价格便宜; 缺点:漏电流大、误差大、稳定性差、寿命随温度的升高下降很快。 数字电路中使用的铝质电解电容一般用于电源平滑滤波,除容量、耐压、容量误差、工作温度、封装尺寸等熟知的参数外,还有几个有关电容器品质的重要参数,包括损耗角正切、漏电流、等效串联电阻ESR、允许的纹波电流、使用寿命等。这些参数不标在成品封装外皮上,只在产品规格书中体现的,但这些参数有可能是关系电路性能的关键。 4、主要参数及其特点 4。1额定电压VR 电容设计时的设计直流电压.对于铝电解电容,额定电压≤100V通常叫做低压电容,而额定电压>100V称作(中)高压电容,常用的额定电压有6。3V,10V,16V,25V,50V,63V,100V,250V,400V,450V,500V,630V等。 电解电容额定电压选型规则为:实际电路工作电压乘以1.5倍,在此基础上向上选取最近一个通用电压.例如:电路为5V,则降额后需要耐压7.5V,最终选择额定电压10V。 对于额定电压替代,通用原则是高额定电压替代低额定电压。但不建议在相差两个以上等级的额定电压间替代,即不建议用50V替代16V,推荐用25V替代16V。

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