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。為了解決這些問題,有必要研究和開發(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。另外,這種電解電容器,在高溫環(huán)境下工作,工作壽命長。無極性電容體積小,價(jià)格低,高頻特性好,但它不適合做大容量。揚(yáng)州高介電常數(shù)型電容生產(chǎn)廠家
電解電容器是開關(guān)電源中一次和二次回路濾波電路中較重要的器件之一。通常,電解電容器的等效電路可以認(rèn)為是理想電容器與寄生電感、等效串聯(lián)電阻的串聯(lián)。眾所周知,開關(guān)電源是當(dāng)今信息家電設(shè)備的主要電源,為電子設(shè)備小型輕便化作出不可磨滅的貢獻(xiàn)。開關(guān)電源不斷的小型化、輕量化和高效率,在電子設(shè)備中使用量越來越大,普及率越來越高。相應(yīng)的就要求電解電容器小型大容量化,耐紋波電流,高頻低阻抗化,高溫度長壽命化和更適應(yīng)高密度組裝。南通MLCC電容電容的基本單位是:F(法),此外還有μF(微法)、nF、pF(皮法)。
當(dāng)負(fù)載頻率上升到額定電流值時(shí),即使電容器上的交流電壓沒有達(dá)到額定電壓,負(fù)載的交流電流也必須保持不高于額定電流值。如果電容器損耗因數(shù)引起的發(fā)熱開始發(fā)揮更明顯的作用,則負(fù)載電流必須降低,如圖右側(cè)曲線部分所示,其中電流隨著頻率的增加而降低。由于第二類介質(zhì)陶瓷電容器的電容遠(yuǎn)大于1類介質(zhì)電容器的電容,所以濾波用的F陶瓷電容器的交流電壓通常在1V以下,無法加載到額定交流電壓。所以第二類介質(zhì)電容主要討論允許加載的紋波電流。
為什么會(huì)有扭曲的裂縫?這是因?yàn)殡娐钒迳系难a(bǔ)丁是焊接。對(duì)電路板施加過大的機(jī)械力,導(dǎo)致電路板彎曲或老化,產(chǎn)生扭曲裂紋。如果扭轉(zhuǎn)裂紋從下外電極的一端延伸到上外電極,電容就會(huì)降低,使電路呈現(xiàn)開路狀態(tài)(open)。因此,即使裂紋不是很嚴(yán)重,如果到達(dá)貼片內(nèi)部電極,焊劑中的有機(jī)酸和水分也會(huì)通過裂紋間隙侵入,導(dǎo)致絕緣電阻下降。此外,電壓負(fù)載會(huì)變高,電流過大時(shí),較壞的情況會(huì)導(dǎo)致短路。一旦出現(xiàn)扭曲裂紋,很難從外部清理,所以為了防止裂紋的發(fā)生,應(yīng)控制不要施加過大的機(jī)械力。一般來說,電容器封裝越大,越容易產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力失效。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。
陶瓷電容的‘嘯叫’現(xiàn)象,其振動(dòng)變化只有1pm~1nm左右,是壓電應(yīng)用產(chǎn)品的1/10到幾十倍,非常小。因此,我們可以判斷這種現(xiàn)象對(duì)單片陶瓷電容器及周邊元器件的影響,不存在可靠性問題。MLCC電容器的嘯叫主要是由陶瓷的壓電效應(yīng)引起的。MLCC電容器由于其特殊的結(jié)構(gòu),當(dāng)兩端施加的電場發(fā)生變化時(shí),可以引起機(jī)械應(yīng)力的比例變化,這就是逆壓電效應(yīng)。當(dāng)振動(dòng)頻率落在人的聽覺范圍內(nèi)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生噪聲,這種噪聲稱為“嘯叫”。正壓電效應(yīng)則相反,是在力的作用下產(chǎn)生電場的過程。鋁電解電容是電容中非常常見的一種。北京貼片電感價(jià)格
MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多層陶瓷電容器英文縮寫。揚(yáng)州高介電常數(shù)型電容生產(chǎn)廠家
BUCK電感的飽和電流選擇不當(dāng)。降壓電感可能會(huì)增加輸出電流,從而誤觸發(fā)電源進(jìn)入過流保護(hù)。電源在正常工作模式和過流保護(hù)模式之間反復(fù)切換,稱為打嗝模式,也可能造成一定程度的嘯叫。電感器的選擇必須適當(dāng)。開關(guān)電源本身紋波大,多相開關(guān)電源具有紋波小,電流大的優(yōu)點(diǎn)。通過錯(cuò)開相位,可以有效降低電源的紋波,抑制嘯叫。要抑制嘯叫,除了修改上述軟件、參數(shù)和架構(gòu)外,典型的方案是使用抗嘯叫電容,如村田KRM系列和ZRB系列。其特殊的結(jié)構(gòu)可以減少電容器的嘯叫現(xiàn)象,吸收熱量和機(jī)械沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)高可靠性。與Ta電容相比,抗嘯叫MLCC的電壓變化V比初始階段小722%。在布局上也可以優(yōu)化布局,電容相互交錯(cuò),抑制振動(dòng)。甚至有人提出在電容器旁邊挖一個(gè)凹槽來緩解嘯叫的方案。以上是電容器嘯叫的原理和避免建議。揚(yáng)州高介電常數(shù)型電容生產(chǎn)廠家