貼片鋁電解電容

2022-10-17 20:24:04 字數 4241 閱讀 6782

貼片電解電容效能的幾個重要效能引數編輯

在熟知電容的製造全過程,了解了電容的基本構造和原理之後,我們就將面臨乙個新的問題——如何從引數上判斷電容品質的好壞?只有掌握了這一方法,我們才能以不變應萬變,即使對電容的種類和品牌本身不了解,也能通過幾個引數迅速判斷出其效能檔次。 關於電容的引數,我們將其分為「看得到的」和「看不到的」。

所謂「看得到的」,就是印在電容表面的一些基本引數,這些引數在我們看到一顆電容之後往往可以直接得知。例如電容的容量(比如「470μf」等等)、容量偏差範圍、耐溫範圍、電壓值(比如「16v」)。 所謂「看不到的」引數,就是我們需要根據電容的型號來查詢的引數。

例如我們常說的esr值,如今已成為區別電容效能的重要引數,而我們在電容上是看不到這個引數的,我們得去相關的**通過電容的型號來查詢。類似的引數還有不少,其中包括如下一些: 值;

2.能夠耐受的漣波電流值;

3.溫度特性;

4.損耗角的正切(tan),相當於無功功率和有功功率的比值,這個值跟電容的品質以及發熱量有關係,這個值越小電容效能越好。

5.漏電流值:無論絕緣體多大,總是會有細微的電流漏過電容,這個值則代表具體漏過的多少。

此外,esl特性也是電容的效能指標之一。但是隨著電容技術的發展,現在的高檔電解電容,其esl特性一般都很好,到10mhz、20mhz以上的時候往往才能體現出區別,因此也就失去了比較的意義。 電容esr的意義 esr緣何重要?

首先來說esr。esr是高頻電解電容裡面最重要的效能引數,很多電子元器件都強調「low esr」這一效能特徵,也就是esr值很小的意思。那麼,我們如何正確理解low esr的實際意義呢?

由於現在電子技術的發展,**給硬體的電壓正呈現越來越低的趨勢,例如intel、amd的最**cpu,電壓均小於2v,相比以前動輒3、4v的電壓要低得多。但是,另一方面這些晶元由於電晶體和頻率爆增,需求的功耗卻是有增無減,因此按p=ui的公式來計算,這些裝置對電流的要求就越來越高了。 例如兩顆功耗同樣是70w的cpu,前者電壓是3.

3v,後者電壓是1.8v。那麼,前者的電流就是i=p/u=70w/3.

3v大約在21.2a左右。而後者的電流就是i=p/u=70w/1.

8v=38.9a,達到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下,假如電容的esr值不能保持在乙個較小的範圍,那麼就會產生比以往更高的漣波電壓(理想的輸出直流電壓應該是一條水平線,而漣波電壓則是水平線上的波峰和波谷)。

此外,即使是相同的漣波電壓,對低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下更大。例如對於3.3v的cpu而言,0.

2v漣波電壓所佔比例較小,還不足以形成致命的影響,但是對於1.8v的cpu而言,同樣是0.2v的漣波電壓,其所佔的比例就足以造成數位電路的判斷失誤。

那麼esr值與漣波電壓的關係何在呢?我們可以用以下公式表示: v=r(esr)×i 這個公式中的v就表示漣波電壓,而r表示電容的esr,i表示電流。

可以看到,當電流增大的時候,即使在esr保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高,採用更低esr值的電容是勢在必行。這就是為什麼如今的板卡等硬體裝置上所用的電容,越來越強調low esr的緣故。上圖就是乙個典型的濾波電路。

其中的sw ic相當開關電源,將輸入的5v直流電轉換為3.3v直流電。而電路的l/c部分則構成電路的低通濾波器,目的就是盡量濾去直流電中的漣波電壓。

而上圖的**則表明了,在l/c部分使用不同種類電容的情況下,這個電路中漣波電壓的表現情況。可以看出,具有low esr效能的鋁固體聚合物導體電容(左邊),其消除漣波電壓的效能最強,鉭二氧化錳電容(右邊)效能次之,鋁電解液電容(中間)表現最差。同時最後的數值還將受溫度影響,這點我們還將在後面詳細說明。

溫度與電容效能的密切關係電容的效能並非一成不變,而是會受到環境的影響,而對電容影響最大的就是溫度。而在不同種類的電容當中,採用電解液作為陰極材質的電容例如鋁電解液電容,受溫度影響又最為明顯。因為在不同種類的陰極,例如電解液、二氧化錳、固體聚合物導體當中,只有電解液採用離子導電方式,而其餘幾種均採用電子導電方式。

對於離子導電而言,溫度越高,其離子活動越強,電離程度也越強。因此,在溫度不超過額定限度的前提下,電解液電容在高溫狀態下的效能要比低溫狀態下更好。 上圖代表25攝氏度下,三種電容降低漣波電壓的能力(電路可以以上一章節中的電路圖為參考)。

其中第乙個**所使用的oscon svp鋁固體聚合物導體電容(1顆,100μf,esr=40毫歐姆)),第二個**所使用的是低阻抗鋁電解液電容(3顆併聯),第三個**使用的是低阻抗鉭電容(2顆併聯)。 從**中可以看出,在25攝氏度的常溫狀態下,三者所產生的漣波電壓分別是22.8/23.

8/24.8mv。也就是說,1顆鋁固體聚合物導體電容,在25攝氏度下降低漣波電壓的能力,大致相當於2顆鉭電容和3顆鋁電解液電容。

上圖同樣是這三種電容,同一電路,在70攝氏度下降低漣波電壓的表現。可以看出,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的效能改變都不大,依然保持在24~25mv左右,但是3顆鋁電解液電容併聯下的漣波電壓降低到了16.4mv,這時只需要併聯兩顆這種電容,即可達到25攝氏度狀態下的25mv左右水平,其效能提公升巨大。

下面我們就要看低溫環境下這三種電容的表現了。上圖是在零下20攝氏度下三種電容的成績。可以看出,在低溫環境下,鋁電解液電容的效能降低得非常厲害。

3顆併聯狀態下的漣波電壓由25攝氏度下的23.8mv猛增到了57.6mv。

要將漣波電壓降低到和25攝氏度相同的數值,需要併聯7顆這種電容。相比之下我們還能看出,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的效能,無論是在25度、70度還是-20度環境下,其波動都不大。 從以上分析我們不難看出,鋁電解液電容的esr值受溫度影響是極其明顯的。

上面的圖表則直接畫出了不同種類電容,在不同溫度狀態下的esr曲線。其中鋁電解液電容(藍色線)隨溫度(y軸)的增加,esr值(x軸)降低明顯。而鋁固體聚合物導體電容(紫色線)和鉭電容(綠色線)以及高檔陶瓷電容(紅色線)則近似於直線,其esr值受溫度影響不大。

而普通陶瓷電容(粉紅線)則受溫度影響較大。 這裡需要說明的是,上表中用做比較的鋁固體聚合物導體電容,其容量較小(只有100μf),而且esr並不太低(40毫歐)。如換上大容量,esr更低的同類產品,最終效能表現將更加突出。

32貼片鋁電解電容容量及電壓表編輯

0.47uf:(50v 63v)

1uf:(50v 63v 100v)

2.2uf:(50v 63v 100v)

3.3uf:(35v 50v 63v 100v)

4.7uf:(25v 35v 50v 63v 100v)

10uf:(16v 25v 35v 50v 63v 100v)

22uf:(6.3v 10v 16v 25v 35v 50v 63v 100v)

33uf:(6.3v 10v 16v 25v 35v 50v 63v 100v)

47uf:(6.3v 10v 16v 25v 35v 50v 63v 100v)

100uf:(6.3v 10v 16v 25v 35v 50v 63v)

150uf:(6.3v 10v 16v 25v 35v 50v)

220uf:(6.3v 10v 16v 25v 35v 50v)

330uf:(6.3v 10v 16v 25v 35v)

70uf:(6.3v 10v 16v 25v)

680uf:(6.3v 10v 16v)

1000uf:(6.3v 10v 16v)

1500uf:(6.3v)

貼片鋁電解電容主要技術效能

rvt系列-寬溫度品-105℃-1000小時

特點:a、工作溫度範圍寬(-55℃~+105℃),105℃標準品

b、適用於高密度組裝

c、效能穩定、可靠性高

d榮譽指令已對應完畢

主要技術效能:

使用溫度範圍:-55℃~+105℃

額定電壓範圍:6.3v-100v dc

標稱電容量範圍:0.47-1500uf

標準電容量允許偏差:±20%(120hz,20℃

漏電流(20℃):1≤0.01crur(ua)或3ua取較大者(2分鐘)

耐久性:+105℃施加額定電壓1000小時,恢復16小時後,電容器應滿足下要求

1電容量變化率≤±30%初始值為內

2漏電流值≤初始規定值

3損耗角正確值≤±300%初始規定值

高溫儲存:+105℃,1000小時,恢復16小時後,電容器應滿足下要求

1電容量變化率≤±30%初始值為內

2漏電流值≤2倍初始規定值

3損耗角正確值≤±300%初始規定值

耐焊接熱:在250℃的條件下,電容器應在熱板上保持30秒,然後從熱板上取出電容器,讓其在溫室下恢復,電容器應滿足一下要求。

1電容量變化率≤±10%初始值為內

2漏電流值≤初始規定值

3損耗角正確值≤初始規定值

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