电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中较重要的器件之一。通常,电解电容器的等效电路可以认为是理想电容器与寄生电感、等效串联电阻的串联。众所周知,开关电源是当今信息家电设备的主要电源,为电子设备小型轻便化作出不可磨灭的贡献。开关电源不断的小型化、轻量化和高效率,在电子设备中使用量越来越大,普及率越来越高。相应的就要求电解电容器小型大容量化,耐纹波电流,高频低阻抗化,高温度长寿命化和更适应高密度组装。液态电解电容采用的介电材料为电解液,而固态电容采用的是导电性高分子。江苏滤波电容价格
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。无锡陶瓷薄膜电容陶瓷电容器从介质类型主要可以分为两类,即Ⅰ类陶瓷电容器和Ⅱ类陶瓷电容器。
类陶瓷电容器类稳定陶瓷介质材料,如美国电气工程协会(EIA)标准的X7R、X5R和中国标准的CT系列(温度系数为15.0%),不适用于定时、振荡等温度系数较高的场合。然而,因为介电系数可以做得非常大(高达1200),所以电容可以做得相对较大。一般1206贴片封装的电容可以达到10F或者更高;类可用的陶瓷介质材料如美国电气工程协会(EIA)标准的Z5U、Y5V和中国标准的CT系列低档产品(温度系数为22%、-56%的Z5U和22%、-82%的Y5V),这种介质的介电系数随温度变化很大,不适用于定时、振荡等高温度系数的场合。但由于其介电系数可以做得很大(可达1000~12000),电容比可以做得更大,适用于一般工作环境温度要求(-25~85)的耦合、旁路和滤波。一般1206表贴Z5U和Y5V介质电容甚至可以达到100F,从某种意义上说是取代钽电容的有力竞争者。
陶瓷电容器的起源:1900年,意大利人L.longbadi发明了陶瓷介质电容器。20世纪30年代末,人们发现在陶瓷中加入钛酸盐可以使介电常数加倍,从而制造出更便宜的陶瓷介质电容器。1940年左右,人们发现陶瓷电容器的主要原料BaTiO3(钛酸钡)具有绝缘性,随后陶瓷电容器开始用于尺寸小、精度要求高的电子设备中。陶瓷叠层电容器在1960年左右开始作为商品开发。到1970年,随着混合集成电路、计算机和便携式电子设备的发展,它迅速发展起来,成为电子设备中不可缺少的一部分。目前,陶瓷介质电容器的总数量约占电容器市场的70%。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。
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。想使电容容量大,有三种方法: ①使用介电常数高的介质 ②增大极板间的面积 ③减小极板间的距离。南京片式多层陶瓷电容器厂家
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。江苏滤波电容价格
电容类型由于同一种介质的极化类型不同,其对电场变化的响应速度和极化率也不同。相同体积下,容量不同,导致电容器的介质损耗和容量稳定性不同。材料的温度稳定性按容量可分为两类,即I类陶瓷电容器和II类陶瓷电容器。NPO属于一级陶瓷,其他X7R、X5R、Y5V、Z5U都属于二级陶瓷。陶瓷电容器的特性5.1电容器的实际电路模型电容器作为基本元件之一,在实际生产中并不理想。会有寄生电感和等效串联电阻。同时,由于电容器两极板之间的介质不是相对绝缘的,所以存在较大的绝缘电阻。江苏滤波电容价格