基于高压陶瓷电容设计的开关电源优势分析
陶瓷电容器在开关电源适配器中的作用

陶瓷电容器在开关电源适配器中的作用陶瓷电容器在开关电源适配器中的作用陶瓷电容器因为体积小、寿命长、使用频率高等优点,在开关电源适配器中应用比较多。
陶瓷电容也称瓷介电容,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。
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选用这种电容。
陶瓷电容器在开关电源适配器电路中常用来抑制共态噪声,常接在电路与地之间,比如Y电容就是这样。
一、陶瓷电容器在开关电源适配器中的作用:一般说,电容有隔直流信号,传递交流信号的作用,它对防止和滤除噪音杂波、高频电磁干扰和稳定电气性能起着十分重要的作用,陶瓷电容在开关电源适配器电子电路中起如下的作用:1. 平滑纹波电流。
开关电源适配器中的功率变换电路输出电能,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器,这种电容器其内部采用镍,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,电容自身的发然量很低,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,而陶瓷电容的容量几乎不随时间变化。
2. 吸收浪涌电压。
电子电路在工作期间,由于受到环境条件、牵引负载、电路器件骤变等影响,在变压器电感作用下,发生浪涌电压,这种浪涌电压幅度高、能量大,对开关电源的驱动功率晶体管的冲击将是致命的,为了保护晶体管的安全,往往将陶瓷电容与电阻串联后并联接到变压器的一次绕组,组成吸收电路,该电容一般在470pF以下,耐压在630V以上。
开关电源功放技术的优势

开关电源功放技术的优势1.高效能:相比普通的线性功放技术,开关电源功放技术的效率更高。
普通线性功放的效率通常在30%至50%之间,而开关电源功放的效率可以达到70%至95%。
这意味着开关电源功放技术能够更有效地利用电能,减少能源浪费。
2.小体积:开关电源功放器件采用了高频开关器件,可以实现更小尺寸和轻量化的设计。
相比传统功放器件,开关电源功放器件可以在相同功率输出的情况下,体积更小,更便于安装和携带。
3.低噪音:开关电源功放器件的工作频率高,可以避免低频噪音的产生。
这使得开关电源功放器件在音频和音响设备中具有更低的噪音水平,提供更清晰、更真实的音频输出。
4.更大的带宽:开关电源功放技术可以实现更大的频率响应范围和带宽。
这意味着开关电源功放器件可以更好地保留音频信号的细节和动态范围,使音频输出更加精确和真实。
5.可靠性高:开关电源功放器件具有较高的可靠性和稳定性。
开关电源功放器件的工作温度相对较低,可以减少故障的风险。
此外,开关电源功放器件也更容易进行故障诊断和维修。
6.功率输出高:开关电源功放技术可以实现高功率输出。
这使得开关电源功放器件在需要较高功率的应用中表现出色,比如音响设备、汽车音响系统等。
7.高可控性:开关电源功放器件具有更高的可控性。
通过调整开关频率和占空比,可以精确地控制功放输出的幅度和频率特性。
这使得开关电源功放器件适用于各种应用场景,可以满足不同的需求。
综上所述,开关电源功放技术具有高效能、小体积、低噪音、更大的带宽、可靠性高、功率输出高和高可控性等诸多优势。
这些特点使得开关电源功放技术在音频、音响和其他功放应用中得到广泛应用,并且在未来的发展中有着更大的潜力。
高压瓷介电容应用电路

高压瓷介电容应用电路
高压瓷介电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。
通常用于高电压、高频和高温环境下的电路中,例如电视接收机、雷达、通讯设备、高频电源等。
以下是高压瓷介电容在一些典型电路中的应用:
1. 滤波电路:高压瓷介电容可以用于滤波电路,用于平滑电源电压或信号。
它能够过滤掉电源或信号中的高频噪声,提供更干净的电源或信号。
2. 耦合电路:在高频电路中,高压瓷介电容可以用作耦合电容,用于在两个电路之间传递信号。
它能够隔离直流分量,只允许交流信号通过。
3. 高压电源:高压瓷介电容常用于高压电源的滤波和去耦。
它能够承受较高的电压,并提供稳定的电源输出。
4. 射频电路:在射频电路中,高压瓷介电容可以用于匹配网络、滤波器和天线等。
它具有较低的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL),能够在高频下提供良好的性能。
需要注意的是,在使用高压瓷介电容时,应根据具体的应用需求选择合适的电容值、电压等级和工作温度范围。
此外,还应注意电容的极性和安装方式,以确保其正常工作和安全可靠。
开关电源优势体现在哪些方面?

开关电源优势体现在哪些方面?
深圳市森树强电子科技有限公司
第一、在开关电源高频变换器的电网侧接入功率因数校正电路(有源或无源),可使电网侧功率因数提高到0.95以上,甚至高达0.99。
第二、在电子镇流器上实现短路、开路、过压、过流、过热等保护比较容易,特别是电脑灯在应用过程中调光控制功能能得到充分的体现。
第三、高频自激(他激)振荡变换器电路加上这种串联谐振,开关电源其负载能适用各种气体放电灯仅仅改变谐振电路的电容、电感参数以选择合适的Q值,就可驱动各种不同规格的气体放电灯负载,不论是启辉电压较低的荧火灯,还是启辉电压极高的高压钠灯、金属卤化物灯等。
第四、开关电源高频变换器和串联谐振电感的组合,对于放电灯相当于从一个低阻抗电压源转变成一个高阻抗电流源,可实现阻流和恒功率供电。
第五、串联谐振负载电路提供给灯管的电压是高频正弦波,正弦波电压驱动灯管会使电极损耗小,并且电弧稳定:高频相对工频又会提高15%左右的灯发光效率。
第六、在体积和重量上,电子镇流器也有非常显著的优势,功率越大优势越明显
第七、灯管在使用过程中会逐渐老化,老化是由于电极活性元素的发射性能不断衰减造成的,老化的灯管发光效率亦不断下降。
然而电子镇流器的谐振电路能不断地向灯管提供补偿电能,使灯管保持有效发光,因此灯管使用寿命得到延长。
开关电容电路的优势

开关电容电路的优势开关电容电路是一种常见的电路配置,具有许多优势。
本文将从多个方面介绍开关电容电路的优势。
开关电容电路具有快速响应的优势。
开关电容电路中的电容器可以在非常短的时间内充电或放电。
当开关打开时,电容器会迅速放电,而当开关关闭时,电容器会迅速充电。
这种快速响应的特性使得开关电容电路被广泛应用于需要快速切换的电路中,如开关电源和通信设备。
开关电容电路具有较高的精确性和稳定性。
开关电容电路中的电容器可以通过控制开关的状态来调节电容值,从而实现对电路性能的精确控制。
与传统的被动元件电路相比,开关电容电路能够提供更高的精度和稳定性,适用于需要高精度和高稳定性的应用领域,如精密测量仪器和医疗设备。
第三,开关电容电路具有低功耗和高效率的优势。
由于开关电容电路中的电容器可以快速充放电,所以在电容器充放电的瞬间,电流可以达到较高的数值。
然而,在充放电之外的时间段,电流几乎为零,从而实现了较低的功耗和高效率。
这使得开关电容电路成为一种节能的选择,特别适用于需要长时间运行的电池供电设备,如移动通信设备和便携式电子产品。
开关电容电路还具有较小的体积和重量的优势。
由于开关电容电路中的电容器可以实现高效的能量存储和释放,所以相比于其他电路配置,开关电容电路可以采用更小的电容器来实现相同的性能。
这使得开关电容电路在电子设备中占据较小的空间,并且可以减轻设备的重量。
这对于现代电子设备的追求紧凑和轻便的趋势来说是非常重要的。
开关电容电路还具有较低的成本的优势。
开关电容电路中的元件相对简单,制造成本较低。
此外,由于开关电容电路具有较高的效率和节能特性,可以减少能源消耗和电池使用频率,从而进一步降低使用成本。
这使得开关电容电路成为一种经济实惠的选择,适用于大规模生产和广泛应用的场景。
开关电容电路具有快速响应、高精确性和稳定性、低功耗和高效率、较小的体积和重量以及较低的成本等优势。
这些优势使得开关电容电路在各种应用中得到广泛使用,包括电源管理、信号处理、频率调节和传感器等领域。
压电陶瓷变压器在开关电源的应用分析

压电陶瓷变压器在开关电源的应用分析摘要:介绍了压电陶瓷变压器的原理,等效电路及特点。
在此基础上,重点对应用压电陶瓷变压器的开关电源主电路,控制电路特点进行了分析,并简单介绍了压电陶瓷变压器目前在不同产品的开关电源中的实际应用。
关键词:开关电源;压电陶瓷变压器;谐振;匹配;频率跟踪O 引言随着电子技术的发展,各种便携式电子设备小型化、轻型化要求开关电源需满足轻、小、薄等要求。
而在开关电源中,传统电磁式变压器和电感的体积和重量是整个电源的主要部分。
尽管目前出现了平面电磁变压器,或能够集成PCB板上的小型变压器,在一定程度上能实现减小高度和尺寸的目的,但仍然难以满足轻、小、薄的要求。
陶瓷变压器是基于电-机-电的工作机理,不存在绕组和磁芯,可以做的很薄,使电源轻、小、薄成为可能。
与基于其电-磁-电能量转换机理的电磁变压器相比,拥有许多优势,如没有绕组线圈,不会受到电磁干扰和产生电磁干扰,压电陶瓷变压器制造可以完全实现自动化,成本低,绝缘等级高,且容易获得高的电压传输比,非常适合小功率高压输出场合。
1 压电陶瓷变压器1.1 基本工作原理电磁式变压器是初级绕组和次级绕组通过电磁耦合来传递能量,而压电陶瓷变压器是借助压电陶瓷材料的“逆压电效应”和。
正压电效应”实现。
电能-机械能-电能”的转换,完成能量传递的目的。
在这个能量传递过程中,首先是施加在压电陶瓷变压器的交流电能在“逆压电效应”的作用下转换成压电陶瓷材料的振动机械能,然后又在“正压电效应”作用下立即将这种机械能转换为交流电能输出。
从能量转换的角度来看。
“逆压电效应”相当于一台电动机,将电能转换为机械能;“正压电效应”相当于一台发电机,将机械能转换为电能。
现以Rosen型中的一种压电陶瓷变压器来说明其工作原理,其结构如图1(a)所示。
整个压电陶瓷变压器分为两部分,左半部分为输入端,其上下面有烧渗的阴极,沿厚度方向极化;右半部分为输出端,沿长度方向极化,右墙面有烧渗的阴极。
高压电容强势来袭 打造零缺陷AC

高压电容强势来袭打造零缺陷AC
在设计开关电源的时候无论是线性电源还是开关电源,其中的高压电容已经逐渐成为电源工程师设计电源的新宠。
因为在行业内常规的AC-DC电源设计中,铝电解电容会给电源带来高低温条件下可靠性差、寿命短等问题。
那幺,有了一种既能替代传统铝电解电容,又能提高电源可靠性和寿命的器件,那就是高压陶瓷电容。
本文着重从高压陶瓷电容与传统铝电解电容的优劣势对比进行探讨与分析。
一、铝电解电容的设计缺陷
AC-DC电源转换器,要实现交流到直流的变换,首先需要将交流电压经过整流滤波后形成一个稳定、平滑的直流电压给自身及外部器件供电。
而电解电容由于具有单位体积内电容量大、额定容量大(可实现法拉级)、价格低廉等优点,常成为常规开关电源中整流滤波的关键器件。
电解电容是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成,电解液在高温和低温等极端条件下,非常容易漏液和干涸,从而使其电气属性发生变化,最终导致电容失效。
一旦铝电解电容失效,因其剧烈反应形成压力,就会释放出易燃、腐蚀性气体,导致AC-DC模块电源失效。
根据铝电解电容的物理结构,可以用图1中所示的电路等效,其中CAK 代表两电极间的理想电容量;Rp是并联电阻,代表了电容的漏电流成分;Rl 代表了电容引出端及电极部分的串联电阻成分;L代表了引出线和连接处的等效串联电感成分。
铝电解电容的性能主要依赖其中介质部分,即阳极金属氧化膜部分。
除受。
专利 基于压电陶瓷阻抗谐振设计的开关电源电磁干扰抑制方法

专利基于压电陶瓷阻抗谐振设计的开关电源
电磁干扰抑制方法
在开关电源的设计和实际应用中,电磁干扰一直是一个持续关注的问题。
特别是在电子设备日益增多的今天,电磁干扰对无线通信、电视、音频设备等其他电子设备的正常工作产生了巨大影响。
为了解决这一问题,基于压电陶瓷阻抗谐振设计的方法被广泛研究和应用。
首先,压电陶瓷的阻抗谐振原理能够有效地抑制电磁干扰。
通过将压电陶瓷作为开关电源的关键元件,在特定频率处实现阻抗谐振,可以使得电源输出的电流和电压波形更为平稳。
这样能够减小电源输出端对环境和其他设备的电磁辐射和传导干扰。
其次,基于压电陶瓷阻抗谐振设计的开关电源需要根据具体的应用场景和电源的工作要求进行合理设计。
在设计过程中,需要考虑到压电陶瓷的振动频率、谐振阻抗、工作温度和电源的功率等因素。
通过对这些参数进行综合考虑和优化设计,可以最大限度地抑制电磁干扰,提高开关电源的抗干扰能力。
此外,为了进一步增强电源的抗干扰能力,还可以采用其他方法来配合基于压电陶瓷阻抗谐振设计。
例如,可以通过滤波器、隔离器和屏蔽等措施来降低电源的辐射和传导干扰。
同时,在电源的输入和输出端可以增加磁珠、电容器等元件来滤除高频噪声和谐波,从而减少对其他设备的干扰。
综上所述,基于压电陶瓷阻抗谐振设计的开关电源电磁干扰抑制方法能够有效地降低电源的辐射和传导干扰。
在设计过程中需要充分考虑压电陶瓷的特性和电源的要求,并结合其他降噪措施,以实现最佳的抗干扰效果。
这种方法在电子设备和通信领域具有广阔的应用前景,将为提高设备的可靠性和性能做出重要贡献。