开关电源中陶瓷电容器的特性与选用原则

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陶瓷电容器特性范文

陶瓷电容器特性范文

陶瓷电容器特性范文首先,陶瓷电容器具有小尺寸的特点。

由于陶瓷材料具有高度的绝缘性能,所以在相对较小的尺寸下,可以实现较大的电容值。

这使得陶瓷电容器在电子设备中的应用非常广泛。

其次,陶瓷电容器具有较大的容量。

容量是指电容器存储电荷的能力,是衡量电容器性能的重要指标之一、陶瓷电容器的容量通常在皮法律(pF)的量级,可以满足不同应用的需求。

另外,陶瓷电容器具有良好的稳定性。

稳定性是指电容器随时间和环境变化而变化的程度。

陶瓷电容器通常具有较低的温度系数,即在不同温度下,容量变化较小。

同时,在相对湿度、振动等环境变化下,陶瓷电容器的容量变化也较小。

这使得陶瓷电容器在各种恶劣环境下都能够稳定工作。

此外,陶瓷电容器具有快速充放电能力。

由于陶瓷材料的导电性较好,陶瓷电容器的充放电速度较快,可以迅速储存和释放电荷。

这使得陶瓷电容器在需要高速响应的电路中得到广泛应用,如通信设备、计算机等。

还有,陶瓷电容器具有较低的损耗。

损耗是指电容器在工作过程中由于内部电阻引起的能量损失。

陶瓷电容器的内部电阻较低,因此在传输和储存电荷时能够减少能量损失。

此外,陶瓷电容器还具有较高的工作温度范围。

由于陶瓷材料具有良好的热稳定性,陶瓷电容器可以在较高的工作温度下长时间稳定工作。

这使得陶瓷电容器在高温环境中得到广泛应用,如汽车电子、工业控制等领域。

此外,陶瓷电容器具有较高的电压承受能力。

电压承受能力是指电容器能够承受的最大电压。

陶瓷电容器具有较高的绝缘性能和较小的内部电阻,因此能够承受较高的电压。

这使得陶瓷电容器在高压电路中得到广泛应用,如电源、放大器等领域。

最后,陶瓷电容器具有较长的使用寿命。

陶瓷材料具有良好的耐久性和化学稳定性,因此陶瓷电容器的使用寿命较长。

这减少了更换元件的频率,提高了电子设备的可靠性和稳定性。

总之,陶瓷电容器具有小尺寸、大容量、稳定性、快速充放电能力、低损耗、高工作温度范围、高电压承受能力和长使用寿命等特性。

这使得陶瓷电容器在各种电子设备中得到广泛应用,如通信设备、计算机、汽车电子等领域。

电容选用资料(2)瓷介电容器(公布)

电容选用资料(2)瓷介电容器(公布)

三、瓷介电容器(一)概述1、电容器用陶瓷的分类方法:适合做电容器的陶瓷很多,为了生产和使用上的规范,将电容器用陶瓷材料按照其性能特点进行分类,分类的主要依据是介电常数ε、损耗角正切tgδ、频率特性、温度特性、电压特性等综合考虑,我国已有完整的电容器用陶瓷材料分类标准,将电容器瓷分成三类(1、2、3类),由此也将陶瓷电容器分成1、2、3类瓷介电容器。

通常将1类瓷称做高频瓷(顺电体陶瓷),2类瓷称为低频瓷(铁电体陶瓷),3类瓷称为半导体瓷。

2、电容器瓷的介电常数并非一个恒定值,是一个与温度有关的电参数,为了描述介电常数这种温度特性,对1类瓷用温度系数TC(也用α表示,单位10-6/℃)来表达,对2、3类瓷用介电常数ε随温度的变化率△ε/ε(%)来表达。

温度特性是各类陶瓷电容器瓷分组的主要依据。

3、陶瓷电容可以有引线,也可以无引线(比如MLCC:贴片陶瓷电容);其包封材料可以是酚醛树脂(液体涂封)、环氧树脂(粉末涂装,兰色、红色、绿色各种颜色)、釉膜涂装(烧结涂装)。

4、相关词语解释:1)结构类似元件:用相同的工艺和材料制造的电容器,即使它们的外形尺寸和数值可能不同,也可以认为是结构类似的电容器。

2)初始制造阶段:单层电容器的初始制造阶段是形成电极的介质金属化(即被银瓷片生产)。

多层电容器的初始制造阶段是介质-电极叠压后的第一次共同烧结。

3)1类瓷介固定电容器:专门设计并用在低损耗、电容量稳定性高或要求温度系数有明确规定的谐振电路中的一种电容器。

例如,在电路中做温度补偿之用。

该类陶瓷介质是以标称温度系数来确定的。

4)2类瓷介固定电容器:适用于作旁路、耦合或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中的具有高介电常数的一种电容器。

该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。

5)3类瓷介固定电容器:是一种具有半导体特征的瓷介电容器。

该类电容器适于作旁路、耦合之用。

该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。

电力电子技术中的电容器选择准则

电力电子技术中的电容器选择准则

电力电子技术中的电容器选择准则电力电子技术领域中,电容器在电路设计中起着重要的作用。

正确选择和使用电容器可以提高系统的性能和可靠性。

本文将讨论电力电子技术中的电容器选择准则,以帮助读者更好地理解和应用这些准则。

一、电容器的基本知识电容器是一种存储电荷的被动元件,由两个导电板和隔开两板之间的绝缘层组成。

当电压施加在电容器的两端时,电容器会存储电荷,并产生电场能量。

在电力电子技术中,电容器常用于平滑电源的脉动,滤波电路,以及其他高频应用。

二、电容器的选择准则1. 额定电压:电容器的额定电压应大于电路中最大的电压脉动或工作电压,以保证其正常工作和长寿命。

一般建议选择额定电压为电路中最大电压的1.2倍或更高。

2. 容量范围:根据电路的要求和设计目标,选择合适的电容器容量范围。

容量越大,电容器存储的电荷越多,对电路的影响也越大。

3. 介质类型:根据电路工作环境的要求和电容器的使用条件,选择合适的介质类型。

常见的介质类型有铝电解电容器、陶瓷电容器、塑料电容器等。

每种介质都有其特定的优点和限制,需要根据具体情况综合考虑。

4. 外形尺寸:根据电路板的布局和空间限制,选择合适的电容器外形尺寸。

注意考虑电容器的高度、直径和引脚间距等参数。

5. 工作温度:根据电路工作的环境温度,选择适用的电容器工作温度范围。

过高的温度会降低电容器的寿命和性能。

6. 等效串联电阻(ESR):电容器的等效串联电阻对高频性能和功率损耗有一定影响。

根据电路的高频要求和功率损耗限制,选择合适的电容器ESR指标。

7. 寿命和可靠性:电容器的寿命和可靠性是考虑因素之一。

一般而言,电解电容器的寿命较短,而固体电解电容器的寿命较长。

三、电容器的安装和使用注意事项1. 电容器应正确安装,保证引脚与电路板焊接良好,以确保电流和热量的正常传输。

2. 在使用电容器时,应注意正确的极性连接,避免反向连接导致电容器损坏或破裂。

3. 对于高频应用,应选择具有低ESR和ESL(等效串联电感)的电容器,以减少功率损耗和电路的谐振。

陶瓷电容104

陶瓷电容104

陶瓷电容104陶瓷电容104是一种采用陶瓷材料制成的电子元器件,具有良好的电性能和可靠性。

在各种电子产品、通信设备、汽车电子和工业控制等领域得到了广泛应用。

本文将从陶瓷电容104的性能特点、应用领域、选择方法以及采购与存储注意事项等方面进行详细介绍。

一、陶瓷电容104的概述陶瓷电容104是依据IEC 60384-1标准生产的一种多层陶瓷电容器,具有高可靠性、低损耗、宽工作温度范围、良好的抗干扰性能以及体积小、重量轻等优点。

它采用陶瓷介质材料,在外加电压作用下,能够在两个电极之间储存电荷。

二、陶瓷电容104的性能特点1.高可靠性:陶瓷电容104具有优异的耐电压、耐高温、耐酸碱性能,保证了其在各种环境下的稳定性。

2.低损耗:陶瓷电容104的损耗角正切值较低,使得其在高频应用中具有较高的性能。

3.宽工作温度范围:陶瓷电容104可以承受-55℃至+125℃的温度范围,适应各种恶劣环境。

4.良好的抗干扰性能:陶瓷电容104具有较高的绝缘电阻和容量稳定性,能够有效抑制电磁干扰。

5.体积小、重量轻:陶瓷电容104采用多层陶瓷技术,使得其体积和重量相对较小,有利于电子产品的轻量化。

三、陶瓷电容104的应用领域1.电子产品:如智能手机、平板电脑、电视等消费电子产品,陶瓷电容104用于滤波、耦合、旁路等电路。

2.通信设备:如基站、路由器等通信设备,陶瓷电容104用于射频电路的滤波、耦合等。

3.汽车电子:如发动机控制、车载娱乐系统等,陶瓷电容104用于电源滤波、信号处理等。

4.工业控制:如伺服系统、PLC等,陶瓷电容104用于抗干扰、滤波等。

四、如何选择合适的陶瓷电容1041.容量要求:根据电路设计需求,选择适当容值的陶瓷电容104。

2.工作电压:确保陶瓷电容104的工作电压大于电路中的最大电压。

3.温度稳定性:根据电路工作环境,选择能够承受相应温度范围的陶瓷电容104。

4.封装尺寸:根据电路板空间大小,选择合适尺寸的陶瓷电容104。

开关电源中各类电容的正确选择方法

开关电源中各类电容的正确选择方法

开关电源中各类电容的正确选择方法深圳市森树强电子科技有限公司电容可用来减少纹波并吸收开关稳压器产生的噪声,它还可以用于后级稳压,提高设备的稳定性和瞬态响应能力。

电源输出中不应出现任何纹波噪声或残留抖动。

这些电路常采用钽电容来降低纹波,但钽电容有可能受到开关稳压器的噪声影响而产生不安全的瞬变现象。

为保证可靠工作,必须降低钽电容的额定电压。

例如,额定值为10uF/35V的D型钽电容,工作电压应降低到17V,如果用在电源输入端过滤纹波,额定35V钽电容可在高达17V的电压导轨上可靠地工作。

高压电源总线系统一般很难达到额定电压降低50%的指标。

这种情况限制了钽电容用于电压导轨大于28V的应用。

目前,由于钽电容需要被降额使用,高压滤波应用唯一可行的办法是采用体积较大且带引线的电解电容,而不是钽电容。

大电容是退耦电容,即相当于给下级IC提供了一个电荷水池,大电容电压不突变,所以,如果下级IC的IO口转换剧烈,需要大电流时,从退耦电容中提取电流,不会拉低开关电源电压,从这个意义讲,大电容免除下级IC对电源的影响。

小电容是作用正好相反,是滤波电容,即电源电压通过整形滤波之后出来的电压仍不可避免的有各次波谐波分量,即有交流分量,所以小电容是免除电压波动对下级IC的影响的。

1、EMI滤波电容的选择能滤除电网线之间的串模干扰的电容器,称作“X电容”(一般选择X2,常用容量范围是1nF~1uF,并联在电网之间)能滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容产生的共模干扰电容器,称作“Y 电容”,一端接一次侧直流高压,另一端接二次侧公共端(用于滤除10~200MHz 频段的高频干扰,因此需要用短引线连接,常用容量范围是1~2.2nF 耐压值一般不低于1.5kV)2、旁路电容和去耦电容去耦电容在集成电路的电源和地之间有两个作用:2.1、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0.1uF,最好不用电解电容,去耦电容的选用经验算法:C=1/F,即10MHz 取0.1uF,100MHz 取0.01uF)在电子电路中,旁路电容和去耦电容都是起到抗干扰的作用,因为电容处的位置不一样,称呼也就不一样了。

电容选用原则

电容选用原则

电容选用原则
电容是电子元器件中常用的一种,其主要作用是存储和释放电荷。

在选择电容时,可以根据以下原则进行考虑:
1. 电容值(容量):电容的容量决定了它能够存储的电荷量。

根据具体应用需求,选择适当的电容值是十分重要的。

一般来说,电容值越大,其存储的电荷量越多。

2. 电压等级:电容具有工作电压范围,超过其额定电压会导致电容损坏。

因此,在选择电容时,需要根据系统的工作电压来选择合适的电容的额定电压等级,以确保电容能够正常工作。

3. 尺寸与封装:电容的尺寸和封装形式也需要考虑。

不同尺寸和封装形式的电容适用于不同的应用场景。

在选择时,需要考虑电路板空间大小、电容的安装方式等因素。

4. 温度特性:电容的电容值和电阻特性可能随温度的变化而发生变化。

在某些应用中,对温度特性的要求较高。

因此,需要选择具有适当温度特性的电容。

5. 电容类型:常见的电容类型有陶瓷电容、铝电解电容、钽电容等。

不同类型的电容具有不同的特性和应用领域。

根据具体的应用需求选择合适的电容类型。

6. 成本和供应:最后,还需要考虑电容的成本和供应情况。

一些特殊类型或大容量的电容可能价格较高或供应不足,这也需要在选择时进行综合考虑。

总之,电容的选择需要根据具体的应用场景和需求来确定,综合考虑电容值、电压等级、尺寸与封装、温度特性、电容类型、成本和供应等因素。

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

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。

电力电子器件的电容器选择与使用注意事项

电力电子器件的电容器选择与使用注意事项

电力电子器件的电容器选择与使用注意事项电力电子器件是现代电气领域中必不可少的一部分,而在电力电子器件的设计与应用中,电容器的选择与使用则显得至关重要。

本文将就电容器的选择与使用注意事项展开论述,帮助读者更好地理解和应用电力电子器件中的电容器。

一、电容器的选择在选择电容器时,我们需要根据具体的应用场景和需求来进行综合考虑。

以下是一些常见的选择指标:1. 电容值(容量):电容器的电容值是电子器件所能存储的电荷量的量度,通常以法拉(F)为单位。

在选择电容器时,需要根据电路的需求来确定需要的电容值。

过小的电容值可能无法满足电路的需求,而过大的电容值则可能增加电路的成本和体积。

2. 工作电压:电容器的工作电压是指电容器所能承受的最大电压。

在选择电容器时,需要根据电路的工作电压来选择具备足够工作电压的电容器,以确保电容器能够正常工作而不会损坏。

3. 电容器类型:电容器可以分为不同类型,如铝电解电容器、钽电容器、陶瓷电容器等。

不同类型的电容器在电容值、工作电压、温度特性等方面各有优缺点,需要根据具体的应用场景来选择合适的电容器类型。

4. 电容器的ESR:ESR(等效串联电阻)是电容器内部由于电导、介质等因素产生的内阻。

ESR的大小会影响电容器在高频应用中的性能。

对于高频应用,选择具有低ESR的电容器能够提供更好的性能。

5. 温度特性:电容器的电容值随温度的变化而变化,这是由于电容器介质的特性决定的。

在一些特殊应用场景中,如高温环境下的电力电子器件,需要选择具有较好温度特性的电容器。

二、电容器的使用注意事项除了正确选择电容器外,正确使用电容器也是保障电子器件正常工作的重要因素。

以下是一些电容器使用的注意事项:1. 构建合理的电容器电路:在电力电子器件设计中,电容器通常作为滤波、储能或耦合等用途。

在使用电容器时,需要根据具体情况构建合理的电容器电路,确保电容器能够发挥预期的作用。

2. 考虑电容器的容量衰减问题:由于电容器本身的特性和工作环境的影响,电容器的容量可能会随时间变化而衰减。

陶瓷电容,电解质电容选择

陶瓷电容,电解质电容选择

陶瓷电容,电解质电容选择电容是电路中常见的被动元件之一,广泛应用于电路中的滤波、隔离、耦合等各个方面。

它的两个端子可以存储电荷,能够在电路中起到储能的作用。

然而,在实际的电路设计中,选择合适的电容类型对于电路的性能影响非常大。

下面我们来分析陶瓷电容和电解质电容的特点,以帮助大家更好地选择合适的电容。

一、陶瓷电容陶瓷电容是目前最为常见的一种电容,具有尺寸小、价格低廉等特点。

它的使用温度一般为-25℃~+85℃,相对容差通常在±1%~±20%之间。

它有以下优点:(1)频率响应好:陶瓷电容的内部电感较小,频率响应迅速,适合高速电路的应用。

(2)短路电流大:陶瓷电容的短路电流较大,适合用于要求瞬态响应性能好的电路中。

(3)稳定性好:陶瓷电容的温度系数低,能够稳定地工作。

然而,陶瓷电容也存在些缺点。

比如,其电容值一般较小,对频率的依赖性较大,使用范围较窄等。

此外,它还有可能发生微震动或压电效应等问题。

二、电解质电容电解质电容是以电解液为介质的电容,具有电容值大、容量稳定等特点。

它的使用温度一般在-55℃~+105℃之间,相对容差可达到±20%~±80%。

它有以下优点:(1)电容值大:电解质电容的电容值远高于其他类型电容,能够满足高电容需求的电路设计。

(2)容量稳定:电解质电容的容量随工作电压和温度的变化较小,能够稳定地工作。

(3)电容率高:电解质电容的电容率大,能够满足高频电路设计的需求。

然而,电解质电容也存在些缺点。

比如,它的频率响应相对较差、寿命较短、ESR较大等。

此外,电解质电容还可能发生漏液、爆炸等情况。

三、选型建议选择电容类型需要根据具体的电路需求来决定。

在高速电路设计中,建议选择陶瓷电容,它具有快速的频率响应和稳定的性能。

在电源滤波电路中,需要较大的电容值,则可以选择电解质电容。

此外,还需要注意电容的温度系数、容量稳定性、电容率等参数的选取。

总之,选择合适的电容类型对电路的正常运行和性能提升非常关键。

电容器选型七要素

电容器选型七要素

电容器选型七要素作为一种储能和滤波元件,电容器用途广泛,门类也极其众多。

大致可以分为:陶瓷电容,钽电容,铝电解电容,薄膜电容,超级电容,氧化铌电容等等。

以下为大致的一些选型思路,仅供大家参考。

1.依据使用频率的凹凸选择电容器种类;假如某电路的工作频率特别高,超过MHZ, 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, 在工作频率肯定时,得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,由于不同种类电容都有自己合适的使用频率范围,全部的电容,随工作或测试频率的增加.电容值会渐渐降低,损耗也会渐渐增加. 假如工作频率在中频率段以下,对电容器在不同温度下的参数值全都性要求较高, 那么选择固体钽电容可能较合适. 有时候,你必需对它们的性能特点有所取舍, 首先肯定得清晰某种电容器的哪一方面特点是自己必需选择它的理由.2.依据环境温度变化要求选择电容器种类;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, 电容器必需具有特别精彩的温度特性才可以达到使用要求.电容温度特性从好到差的排名大致为:钽电容器≥NPO型陶瓷电容器≥固体铝电容器≥液态钽电容器≥云母电容器≥叠层陶瓷电容器[MLCC]≥液体铝电容器。

3.依据输入功率和输出功率大小选择电容器;在用电量特别小,工作频率特别高的手机类电子产品上时,即使是漏电流偏大,而ESR较低,产品一般也很难消失质量问题. 除非是电容器本身就是废品. 当使用在输入和输出功率都较高的电路中时,如电源滤波和放电电路, 电容器不光需要有更低的ESR,还必需具有特别低的漏导电流,否则会导致击穿概率增加和输出的功率波形不能满意要求.由于不同种类电容器的体积电容量不同,因此,设计时必需依据输出功率需求选择足够容量和耐压的电容器.4.依据沟通纹波大小来选择电容器;使用在滤波电路中时,电容器须承受肯定频率和肯定幅值的沟通电压和沟通电流导致的发热冲击.同时,电容器必需承受在开关的瞬间不行避开的直流高电压大电流浪涌. 使用在此电路的电容器, 必需选择规格和种类合适的电容器. 假如只是考虑到直流耐压足够是远远不够的,同时,你必需考虑到不同电容器具有不同的耐纹波力量. 电容器耐纹波力量的排序见下:MLCC≥卷饶式涤纶电容器≥片式氧化铌电容器≥高分子片式钽电容器≥高分子固体片式铝电容器≥以二氧化锰为阴极的片式钽电容器≥液体铝电容器≥液态钽电。

如何正确选择电路中的电容器

如何正确选择电路中的电容器

如何正确选择电路中的电容器在电子电路设计中,电容器是一种常用元件,用于存储电荷和调节电路中的电压和电流。

正确选择电路中的电容器可以提高电路的性能和稳定性。

本文将介绍如何正确选择电路中的电容器。

一、了解电容器的基本特性在选择电容器之前,我们首先要了解电容器的基本特性。

电容器的主要特性包括容值、额定电压、容量温度系数、工作频率范围等。

容值是电容器存储电荷的能力,单位为法拉(F)。

根据电路需求,选择合适的电容值,过小的电容值可能无法满足电路需要,过大的电容值则会增加成本和占用空间。

额定电压是电容器能够承受的最大电压值。

在选择电容器时,需要根据电路的工作电压选择合适的额定电压,以防止电容器受损。

容量温度系数描述了电容器容值随温度变化的情况。

在高温环境下,容量温度系数小的电容器会更加稳定。

工作频率范围指电容器能够正常工作的频率范围。

根据电路工作的频率范围,选择具有合适工作频率范围的电容器可以保证电路的正常运行。

二、选择电容器类型根据不同的应用需求和电路特性,选择合适的电容器类型也非常重要。

1. 陶瓷电容器:陶瓷电容器具有体积小、容值大、价格低廉等优点,适用于大多数的电子电路。

2. 铝电解电容器:铝电解电容器具有容值大、电压稳定等特点,适合在直流电路中使用。

3. 无极性电容器:无极性电容器适用于交流电路和电源滤波电路,具有容值大、工作频率范围广等特点。

4. 有机电解电容器:有机电解电容器体积小、容值大,适用于小型电子设备和高频电路。

5. 电介质电容器:电介质电容器具有温度稳定性好、工作频率范围广等特点,适用于特殊的电子设备和高精度电路。

根据具体的电路需求和特点,选择合适的电容器类型可以提高电路性能和稳定性。

三、考虑电容器的尺寸和成本除了电容器的性能特点外,尺寸和成本也是选择电容器的重要考虑因素。

在小型电子设备中,电容器的尺寸可能会受到限制,需要选择体积小的电容器。

而在大型电路设计中,成本可能会是主要考虑因素,需要选择价格合适的电容器。

安规陶瓷电容

安规陶瓷电容

安规陶瓷电容安规陶瓷电容是一种常用的电子元件,具有重要的应用价值。

本文将详细介绍安规陶瓷电容的特点、分类、工作原理、应用领域以及选型参考,旨在为读者提供全面的指导意义。

首先,安规陶瓷电容具有以下特点:1. 安全可靠:安规陶瓷电容经过严格的安全测试和认证,符合国际安规标准,具备较高的安全性和可靠性。

2. 稳定性好:安规陶瓷电容能够在不同的工作温度和湿度下保持稳定的电性能,不易受外界环境影响。

3. 尺寸小:相较于其他类型的电容,安规陶瓷电容具有较小的体积和重量,适合在限空条件下使用。

接下来,安规陶瓷电容按照结构和材料特性可以分为多种类型,主要有:1. X7R陶瓷电容:具有较高的温度稳定性和较大的电容量范围,广泛应用于各类电子电路中,如电源管理、通信设备等。

2. X5R陶瓷电容:比X7R陶瓷电容在温度稳定性和电容量范围上稍逊,但价格相对较低,适用于一些经济性要求较高的应用。

3. NPO/C0G陶瓷电容:具有极低的温度系数和很高的稳定性,适用于对电容器稳定性要求较高的高精度电路,如振荡电路、滤波电路等。

在工作原理方面,安规陶瓷电容是利用陶瓷材料的电介质特性来存储和释放电能的。

当施加电压时,电容器内的电场会在陶瓷材料中存储电能,并在需要时快速释放电能。

安规陶瓷电容在各个领域都有广泛的应用。

例如,在电子通信领域,安规陶瓷电容常用于信号传输、解调和控制电路中,起到滤波、隔离和稳定电压的作用。

在电力电子领域,安规陶瓷电容通常用于直流母线滤波和能量存储电路中,提高电路的可靠性和效率。

最后,针对安规陶瓷电容的选型,需要考虑以下几个因素:1. 电容值:根据电路需求选择合适的电容值,避免电容过小或过大导致电路不稳定或性能下降。

2. 工作电压:根据电路设计要求选择合适的工作电压范围,以确保安规陶瓷电容在长时间使用中不会出现击穿或损坏。

3. 环境条件:根据电容在使用环境中的工作条件,选择耐高温、耐湿度等特性符合要求的产品。

开关电源设计电容和电感的选取标准

开关电源设计电容和电感的选取标准

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陶瓷电容的选择1

陶瓷电容的选择1

陶瓷电容的选择----缺点片状独石陶瓷电容器的缺点大致有两个。

第一是温度特性较差。

具体体现为静电容量着温度而变化的幅度较大。

铝电解电容器的容量变化在-55~+125℃的温度范围内为±15%左右,而片状独石陶瓷电容器不同,有的种类(比如F特性的产品)在+30~-80%的范围内便会大幅变化。

因此,在将片状独石陶瓷电容器用于汽车车内等高温环境下或滑雪场等寒冷环境下的电子设备时,需要在考虑了容量变化的基础上来设计电子电路。

不过,要注意的是,温度特性较差的缺点只存在于介电体材料使用钛酸钡(BaTiO3)的高介电常数型(2 类,CLASS-II)片状独石陶瓷电容器中。

使用氧化钛(TiO2)的1类(CLASS-I)片状独石陶瓷电容器,在 -55~+125℃范围内的容量温度系数最大只有±60ppm/℃。

但目前氧化钛存在介电常数较小的问题,因此未能实现大容量产品。

图3:直流电压特性片状独石陶瓷电容器具有施加直流电压后实际静电容量减少的特性。

这也被称为DC偏压特性。

(点击放大)第二是存在直流电压特性(DC偏压特性)。

直流电压特性是指在向片状独石陶瓷电容器施加直流电压后实际静电容量会减少的现象(图3)。

比如,在向额定电压为6.3V、静电容量为100μF的片状独石陶瓷电容器实施加直流4V电压时,如果是B特性产品的话,静电容量就会减少约20%,F特性产品甚至会减少约80%。

而铝电解电容器和钽电解电容器则不会出现这种现象。

因此,在选择片状独石陶瓷电容器时,需要事先测定信号的直流电压成分,掌握实际静电容量的减少程度(参阅“考虑DC偏压因素的标记方法,JEITA实施标准化”)。

不过,“利用最尖端微细加工技术制造的半导体芯片,其电源电压已经降低到了非常低的程度。

最近,在1.0V左右的电压下工作的芯片也不罕见。

因此,直流电压特性的问题还不显著”(村田制作所元器件事业本部本部长山内公则)。

另外,出现直流电压特性问题的也仅限于2类产品。

开关电源中的电容器选用

开关电源中的电容器选用

开关电源中的电容器选用开关电源中的电容器选用开关电源寿命的60%是由电容器质量决定的,所以开关电源使用的电容器要求寿命长、体积小、工作频率高和耐高温。

在开关电源电路中常用到以下几种类型的电容器。

1. 陶瓷电容器。

陶瓷电容器具有绝缘性能强、绝缘电阻高,可用于高电压电路、耐热性能好的特点;陶瓷材料的温度系数范围很宽,可以生产出不同温度系数的电容器,以适应不同的应用场合。

陶瓷电容器的损耗角正切值与频率的关系很小,可广泛用于开关电源的高频电路中,陶瓷电容器的电容量比较小,一般只有几皮法到零点几微法。

陶瓷电容器一般为圆片形、筒形或叠片形。

机械强度低、易破裂是陶瓷电容器的缺点。

2. 薄膜电容器。

薄膜电容器是用聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯等材料制成的。

薄膜电容器分为有极性有机薄膜和非极性有机薄膜电容器两种类型。

有极性有机薄膜电容器具有电容容量与体积的比值大、耐高温、耐电压强度高等优点。

非极性有机薄膜电容器具有损耗角正切值小、绝缘电阻大、介质吸收系数小、负温度系数等优点。

如果在有机薄膜上单面均匀地镀上一层金属膜并叠卷绕制成电容,则称为金属化有机薄膜电容器。

薄膜电容器有圆柱形、扁平形、叠片块状形等。

薄膜电容器产品型号中的C表示电容器,B表示聚苯乙烯。

它的体积小,重量轻,还具有“自愈”功能。

薄膜电容器包括聚苯乙烯电容器、聚四氟乙烯电容器、聚丙烯电容器、聚酯电容器、聚碳酸酯电容器等六种薄膜电容器。

聚苯乙烯薄膜电容器具有如下特点:a) 耐压范围宽,为30V~15KV。

普通聚苯乙烯电容器的工作电压为100V,高电压聚苯乙烯电容器的工作电压可达10KV~15KV;b) 绝缘电阻高,一般大于或等于100000000000欧姆,所以漏电流小,它在充电后静置1000小时,仍能保持电荷量的95%,而低质电容器在充电后静置200小时,其电荷就全部放完;c) 损耗角的正切值大,在高频电路中不宜使用金属化聚苯乙烯电容器;d) 电容器的容量范围宽,可生产100PF~100uF的电容器;e) 电容器的精度高,可生产出0.3%~0.1%的高精度电容器;f) 温度系数小,性能稳定,抗酸碱,耐潮湿等,使用时注意标注的耐压值和电容量。

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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。

接在电源进线的电容,抑制噪声的频率较低,所需的电容量较大,耐压为275V,称它为X电容,如上图所示。

3、陶瓷电容的特点及选用原则
(1)结构简单,加工生产工艺要求不高,原料丰富,价格便宜。

(2)电容的绝缘性能强,绝缘电阻大,可制成耐压很高的电容,能耐压高达2kV。

(3)具有良好的耐热性,有耐高温的特点,可在高达500~600℃的条件下正常稳定工作。

(4)温度系数范围很宽,可以生产出不同温度系数的电容,以适用于不同的场合。

(5)陶瓷电容还有耐酸、耐碱、耐盐的特点,若受水的侵蚀,也能长期正常地工作,不易老化。

(6)陶瓷材料的介电系数很大,一般从几十皮法到数百皮法,有的介电系数高达几千皮法,这使得瓷介电容器的体积可以做得很小,如果采用多叠层的方式,电容器的容量可扩展很大。

(7)陶瓷电容的瓷介质材料不可以卷曲,电容器本身不带电感性,这样生产出来的陶瓷电容高频特性较高,广泛用于航天通信。

(8)陶瓷电容的损耗角正切值与频率的关系很小,损耗值不随频率的升高而上升,但是,它的机械强度低,容易破裂损坏。

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