頻率元器件的使用以及注意事項
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    商品詳情

      電磁兼容(EMC)常用元器件 — 電容的使用
      1、鋁電解電容

       電容容量范圍為0.1μF ~ 22000μF,高脈動電流、長壽命、大容量的不二之選,廣泛應用于電源濾波、解耦等場合。

      2、鉭電容

      電容容量范圍為2.2μF ~ 560μF,低等效串聯(lián)電阻(ESR)、低等效串聯(lián)電感(ESL)。脈動吸收、瞬態(tài)響應及噪聲抑制都優(yōu)于鋁電解電容,是高穩(wěn)定電源的理想選擇,但較鋁電解價格更高。

      3、陶瓷電容

      電容容量范圍為0.5pF ~ 100μF,獨特的材料和薄膜技術的結晶,迎合了當今“更輕、更薄、更節(jié)能“的設計理念。規(guī)格也有很多,這里只大致提以下幾種:

      a、瓷片電容

      是一種用陶瓷材料作介質(zhì),在陶瓷表面涂覆一層金屬薄膜,再經(jīng)高溫燒結后作為電極而成的電容器。通常用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路、旁路電容器及墊整電容器
      b、MLC

      多層陶瓷電容器,也有叫獨石電容。多層結構,往往一個MLCC內(nèi)部多達幾十層,甚至更多,其中,每一單層都相當于一個電容,幾十層,就相當于幾十個電容器并聯(lián),所以MLCC容量做很大,但電壓不高。一般都是表面貼封裝。
      4、薄電容
      薄膜電容器是以金屬箔當電極,將其和聚乙酯,聚丙烯,聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜,從兩端重疊后,卷繞成圓筒狀的構造之電容器。而依塑料薄膜的種類又被分別稱為聚乙酯電容(又稱Mylar電容),聚丙烯電容(又稱PP電容),聚苯乙烯電容(又稱PS電容)和聚碳酸電容。
      主要應用于電子、家電、通訊、電力、電氣化鐵路、混合動力汽車、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等多個行業(yè),這些行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,推動了薄膜電容器市場的增長。

      5、云母電容

      云母材料擁有優(yōu)良的電氣性能和機械性能,使云母電容自身電感和漏電損耗都很小,具有耐壓范圍寬,可靠性高,性能穩(wěn)定,容量精度高等優(yōu)點。特別適合用在高頻振蕩電路、高精度運算放大、濾波電路等場合。不過價格比其他無極性電容貴好多倍。
       紙介電容用特制的電容紙作為介質(zhì),鋁箔或錫箔作為電極并卷繞成圓柱形,然后接出引線。其特點為由于介質(zhì)厚度小(一般為6~20μm),且電容紙具有較高的抗拉強度,故可卷繞成容量大,體積小的電容,容量可以達到1~20uF。電容量范圍寬,工作電壓高,成本低廉,但是這種電容化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性都比較差。容易老化;介質(zhì)損耗大;工作溫度一般在100°C以下。吸濕性大,需要密封,不適合高頻電路工作。目前,低值紙介電容正被薄膜電容所取代。
      7、超級電容

      電容容量范圍為0.022F ~ 70F,極高的容值,因此又稱做“金電容”或者“法拉電容”。主要特點是:超高容值、良好的充/放電特性,適合于電能存儲和電源備份。缺點是耐壓較低,工作溫度范圍較窄。
      8、可調(diào)電容
      可調(diào)電容顧名思義就是可以調(diào)節(jié)電容容量大小的電容器。
      主要用于與電感線圈等振蕩元件來調(diào)整諧振頻率,可調(diào)電容在實際應用中具有與固定電容相同的功能,但是他的靈活性在于可以調(diào)整容量大小,通過改變這一數(shù)據(jù),來實現(xiàn)與電感等元件實現(xiàn)電路的共振。通常體現(xiàn)可調(diào)電容的一個重要指標就是共振頻率的高低,共振頻率越高,其精密度就越好。
      一些經(jīng)驗:在電路中不能確定線路的極性時,建議使用無極電解電容。通過電解電容的紋波電流不能超過其充許范圍。如超過了規(guī)定值,需選用耐大紋波電流的電容。電容的工作電壓不能超過其額定電壓。在進行電容的焊接的時候,電烙鐵應與電容的塑料外殼保持一定的距離,以防止過熱造成塑料套管破裂。并且焊接時間不應超過10秒,焊接溫度不應超過260攝氏度。
      幾個誤區(qū)分析:
      1、電容容量越大越好。
      很多人在電容的替換中往往愛用大容量的電容。我們知道雖然電容越大,為IC提供的電流補償?shù)哪芰υ綇姟G也徽f電容容量的增大帶來的體積變大,增加成本的同時還影響空氣流動和散熱。關鍵在于電容上存在寄生電感,電容放電回路會在某個頻點上發(fā)生諧振。在諧振點,電容的阻抗小。因此放電回路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。但當頻率超過諧振點時,放電回路的阻抗開始增加,電容提供電流能力便開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率范圍也越小。從保證電容提供高頻電流的能力的角度來說,電容越大越好的觀點是錯誤的,一般的電路設計中都有一個參考值的。
      同樣容量的電容,并聯(lián)越多的小電容越好,耐壓值、耐溫值、容值、ESR(等效電阻)等是電容的幾個重要參數(shù),對于ESR自然是越低越好。ESR與電容的容量、頻率、電壓、溫度等都有關系。當電壓固定時候,容量越大,ESR越低。在板卡設計中采用多個小電容并連多是出與PCB空間的限制,這樣有的人就認為,越多的并聯(lián)小電阻,ESR越低,效果越好。理論上是如此,但是要考慮到電容接腳焊點的阻抗,采用多個小電容并聯(lián),效果并不一定突出。
      2、ESR(等效電阻)越低,效果越好。
      結合上面提高的供電電路來說,對于輸入電容來說,輸入電容的容量要大一點。相對容量的要求,對ESR的要求可以適當?shù)慕档汀R驗檩斎腚娙葜饕悄蛪海浯问俏誐OSFET的開關脈沖。對于輸出電容來說,耐壓的要求和容量可以適當?shù)慕档鸵稽c。ESR的要求則高一點,因為這里要保證的是足夠的電流通過量。但這里要注意的是ESR并不是越低越好,低ESR電容會引起開關電路振蕩。而消振電路復雜同時會導致成本的增加。





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