電容和體積由于電解電容大多采用卷繞結(jié)構(gòu),容易擴(kuò)大體積,所以單位體積的電容很大,比其他電容大幾倍到幾十倍。然而,大電容的獲得是以體積膨脹為代價(jià)的。開(kāi)關(guān)電源要求更高的效率和更小的體積。因此,有必要尋找新的解決方案來(lái)獲得具有大電容和小體積的電容器。一旦有源濾波電路用于開(kāi)關(guān)電源的原邊,鋁電解電容器的使用環(huán)境就變得比以前更加惡劣:(1)高頻脈沖電流主要是20kHz~100kHz的脈動(dòng)電流,而且增加很大;(2)變流器主開(kāi)關(guān)管發(fā)熱,導(dǎo)致鋁電解電容器環(huán)境溫度升高;(3)大部分變換器采用升壓電路,所以需要耐高壓的鋁電解電容。結(jié)果,由現(xiàn)有技術(shù)制造的鋁電解電容器不得不選擇大尺寸的電容器,因?yàn)樗鼈冃枰毡纫郧案嗟拿}動(dòng)電流。結(jié)果,電源的體積巨大,并且難以在小型化的電子設(shè)備中使用。為了解決這些問(wèn)題,有必要研究和開(kāi)發(fā)一種新型的電解電容器,這種電容器體積小,耐高壓,并允許大量的高頻脈沖電流流過(guò)。另外,這種電解電容器,在高溫環(huán)境下工作,工作壽命長(zhǎng)。電解電容由于有正負(fù)極性,因此在電路中使用時(shí)不能顛倒聯(lián)接。中國(guó)臺(tái)灣電容器
鉭電容器的溫度穩(wěn)定性更好。在一些耦合和濾波的場(chǎng)景中,如果要求濾波的相位和頻率特性高,要求容量精度高,就會(huì)選擇無(wú)極性鉭電容器。比如對(duì)音質(zhì)要求高的音頻電路設(shè)計(jì)。我們需要考慮不同溫度下電容的準(zhǔn)確性和一致性。陶瓷電容的溫度特性明顯不夠穩(wěn)定。在鉭電容器的工作過(guò)程中,具有自動(dòng)修復(fù)或隔離氧化膜中缺陷的功能,使氧化膜介質(zhì)隨時(shí)得到增強(qiáng)并恢復(fù)到其應(yīng)有的絕緣能力,而不會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的累積損傷。這種獨(dú)特的自愈性能確保了其長(zhǎng)壽命和可靠性的優(yōu)勢(shì)。鋁電解電容器因干涸達(dá)不到使用壽命。鉭電容器的失效模式很可怕,從燃燒到冒煙,再到火焰。通過(guò)這個(gè)故障的現(xiàn)象我們知道,如果電容出現(xiàn)故障,只是短路導(dǎo)致電路無(wú)法工作,或者是不穩(wěn)定,這都是小問(wèn)題,大不了退貨。但如果客戶現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火災(zāi),就要賠償對(duì)方的人員和財(cái)產(chǎn)損失。這將是一個(gè)大問(wèn)題。南京電源濾波電容哪家便宜電容器的兩個(gè)極板之間加上電壓時(shí),電容器就會(huì)儲(chǔ)存電荷。
MLCC是陶瓷電容器的一種,也可稱為片式電容器、多層電容器、多層電容器等。MLCC是由印刷電極(內(nèi)電極)交錯(cuò)堆疊的陶瓷介質(zhì)膜,經(jīng)一次高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷電子元件,再在電子元件兩端封上金屬層(外電極),形成單片結(jié)構(gòu),故也可稱為單片電容器。簡(jiǎn)單平行板電容器的基本結(jié)構(gòu)是由一個(gè)絕緣的中間介質(zhì)層加上兩個(gè)外部導(dǎo)電的金屬電極組成,而MLCC的結(jié)構(gòu)主要包括三部分:陶瓷介質(zhì)、金屬內(nèi)電極和金屬外電極。在結(jié)構(gòu)上,MLCC是一個(gè)多層層壓結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是幾個(gè)簡(jiǎn)單平行板電容的平行體。
無(wú)論是筆記本電腦還是手機(jī),對(duì)電源的要求越來(lái)越高,通常在電源網(wǎng)絡(luò)上并聯(lián)大量的MLCC電容,如BUCK、BOOST架構(gòu)的電源,當(dāng)設(shè)計(jì)異常或者負(fù)載工作模式異常時(shí),就很容易產(chǎn)生“嘯叫”。在筆記本電腦中,當(dāng)電腦處于休眠狀態(tài),或者啟動(dòng)攝像頭時(shí),容易產(chǎn)生嘯叫。在手機(jī)中,較典型的一個(gè)案例是GSM所用的PA電源,此電源線上的特點(diǎn)是功率波動(dòng)大、波動(dòng)頻率為典型的217Hz,落入人耳聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)(20Hz~20Khz),當(dāng)GSM通話時(shí),用于聽(tīng)診器聽(tīng)此電源線上的電容,很容易聽(tīng)到“滋滋”嘯叫音。鉭電容器給設(shè)計(jì)工程師提供了在較小的物理尺寸內(nèi)盡可能較高的容量。
無(wú)極性電容體積小,價(jià)格低,高頻特性好,但它不適合做大容量。像瓷片電容、獨(dú)石電容、聚乙烯(CBB)電容等都是,瓷片電容一般用在高頻濾波、震蕩電路中比較多。磁介電容是以陶瓷材料為介子,并在表面燒上銀層作為電極的電容器。磁介電容器性能穩(wěn)定。損耗,漏電都很小,適合于高頻高壓電路中應(yīng)用。一般而言,電容兩極間的絕緣材料,介電常數(shù)大的(如鐵電陶瓷,電解液)適合于制作大容量小體積的電容,但損耗也大。介電常數(shù)小的(如陶瓷)損耗小,適合于高頻應(yīng)用。電容器外殼、輔助引出端子與正、負(fù)極 以及電路板間必須完全隔離。無(wú)錫固態(tài)電容貼片哪家好
鋁電解電容器由于在負(fù)荷工作過(guò)程中電解液不斷修補(bǔ)并增厚陽(yáng)極氧化膜(稱為補(bǔ)形效應(yīng)),會(huì)導(dǎo)致電容量的下降。中國(guó)臺(tái)灣電容器
陶瓷介質(zhì)電容器的絕緣體材料主要采用陶瓷,其基本結(jié)構(gòu)是陶瓷與內(nèi)電極相互重疊。有幾種陶瓷。由于電子產(chǎn)品無(wú)害,尤其是無(wú)鉛,介電系數(shù)高的PB(鉛)退出了陶瓷電容器領(lǐng)域,現(xiàn)在主要使用TiO2(二氧化鈦)、BaTiO3、CaZrO3(鋯酸鈣)等。與其他電容器相比,它具有體積小、容量大、耐熱性好、適合批量生產(chǎn)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。由于原材料豐富、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、電容范圍寬(通常為幾PF到幾百F)、損耗小,電容的溫度系數(shù)可以根據(jù)需要在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。中國(guó)臺(tái)灣電容器