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电子元器件之电容-2

时间:2022-08-31 09:00:00 电容80v10000uf串联油浸电容分方向吗固态电容长时间使用会容量增加吗820p安规电容1206贴片电阻常规系列10r瓷片电容器材料

电容的选型

概述

电容器是电路板数量最多的分离器件,其中贴片陶瓷电容器是高度集成电路板中最常用的。虽然电容器的功能是储能、滤波、匹配等基本功能,但不同的应用电路有不同的特点和需求,因此需要有自己优势的电容器来服务这些挑剔的电路。以下是常用电容器的特点和应用场景。

陶瓷电容器

以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质,体积小损耗小、温度系数小,可在超高频范围内工作,但耐压性低(一般为60V-70V),容量小(一般为1)pF-1000pF)。铁电陶瓷和独石电容现在被用来克服容量小的缺点。但其温度系数大,损坏 消耗大,容量误差大 。以贴片电容为主的陶瓷电容。瓷片电容器、独石电容器等都属于陶瓷电容器。
在这里插入图片描述
陶瓷电容器根据其特点等级分为I类陶瓷电容器,II根据陶瓷电容器,每种陶瓷电容器TCC还对特征进行细分等级命名如下图所示:

Ⅰ类陶瓷电容 TCC命名(NP0也是Ⅰ类陶瓷电容器,只是以
美国军标准命名)

Ⅱ类陶瓷电容 TCC命名

陶瓷电容器的优点
1、体积小
2、价格低
3.精度和参数都很高
4.耐压值覆盖范围广(6).3V ~ 1kV)
5.应用范围广
陶瓷电容器的缺点
1.容值是贴片电容的局限性(pF ~ 100uF)
2.高容量贴片电容的价格接近钽电容,但性能不如钽电容

二、钽(tan)电容

钽电容器,即钽电解电容器,属于固体电解质电容器。钽电容器是极性电容器,标志性的一端通常是正极。钽电容器有两种类型:插件和贴片。钽的介电常数很大,因此它也可以在有限的体积上实现大容量,容量范围在 1pF~1000uF。

优点
1.良好的温度特性
2、寿命长
三、绝缘电阻高
4、漏电流小
5.等效串联电阻(ESR)小
6.过滤高频谐波性能优异
7.独特的自我修复性能
体积小,容量大
9.等效串联电感(ESL)值小

缺点
1、价格高
2.耐压值不能很高(基本上是50)V以下)
3.耐电流性弱

总结
1、钽电容的优越性能使得其在电源滤波、交流旁路等用途上难逢对手。
2.钽电容的额定电压选择要求大于工作电压的2倍,以下情况需要大于工作电压的3倍:
A、负载表现出强烈的感性
B、串联电阻小,ESR一般比铝电解电容小10mR-10R(100KHz)
C、瞬时电流变化很大
原因是强感性负载和串联小电阻会导致瞬态电流过大,导致钽电容的金属钽介质被击穿。这种情况经常发生ICT测试、老化测试、系统启动瞬间、单板热拔插瞬间。
D、ESL值 1-3nH

铝电解电容器

铝电解电容为油浸,属于液体电解电容。其结构如下:

优点
1、容值大(1pF~10000uF)
2.耐压值大(4)V~4KV)
3.相当单位的静电容量便宜
4、ESR、ESL较大

缺点
1.损耗角大(平均水平为0).2左右)
2.爆浆爆炸的危险
3、高频滤波性能差

四、CBB电容

CBB电容器也被称为聚丙烯电容器。p–10μ,额定电压:63–2000V。可替代大多数聚苯乙烯或云母电容器,用于要求较高的电路。性能与聚苯乙烯相似,但体积小,稳定性略差。


特点
1.无极性,绝缘阻抗高,频率特性优异,介质损失小。
2.介电常数高,体积小,容量大,稳定性好。
3.介质损耗小,绝缘电阻高,但温度系数大。
CBB常见类型的应用

五、安全电容

安全电容器通常被称为固定电容器,用于抑制电源和电磁干扰,因为这种电容器符合安全规范,并通过了安全规范的测试/认证。同时,它的本体印刷有多个国家的安全认证LOGO因此,它被称为安全电容器。这种电容器在实际应用中的安全规则表现在:即使电容器失效,也不会导致电击,不危及人身安全;此外,它是由阻燃材料制成的,最多会爆炸(只是爆炸,没有火,只有气体),然后短路,不会导致火灾。

1.制造商的商标(LOGO)
2.制造商型体(MKP)电容认证类别(X2级)
3.电容标称容量(对于电容标称容量)RC组件应具有标称电阻值)
优先选择安规电容量E6数系:1.5、2.2、3.3、4.7、6.8及其10进倍数
也可以选E12数系:1、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2
4.容量允许偏差
K级(±10%);J级(±5%);M级(±20%)(IEC默认公差60384-14标准±20%,一般选择K级)
5.额定电压和电源性质(交流电压可用符号)~表示)
额定电压值一般为250VAC、275(280)VA、305(310)VAC、440VAC、760VAC
电容器的额定电压应等于或大于所连接电源电压,电容器的设计应考虑系统电压高于其标称电压10%
6.气候差别
下限温度-40;上限温度+105,稳态湿热试验持续时间21天
依IEC60384-14标准稳态湿热试验持续时间分为21天和56天,默许为21天,一般气候类别后紧跟一个字母表示阻燃等级。阻燃等级采用针焰烯烧试验进行,分为A\B\C三个等级,IEC60384-14标准默许C级。
7.安规标准

安规电容通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。它们用在电源
滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用。例如:当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以,跨线电容器必须使用安规电容。通常,出于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。
交流安规电容在电路的位置及作用
﹙1﹚Across-the-line接线间
﹙2﹚Antenna-coupling天线耦合
﹙3﹚Line-bypass 旁路

根据IEC60384-14,电容器分为X电容和Y电容
X电容是指跨于L-N之间的电容
Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容
注:(L=LINE N=NEUTRAL G=GROUND)
即:火线-零线间的是X电容,火线或零线与地线间的是Y电容。

※备注说明:一般作安规测试时,元件需同时通过X电容和Y电容的测试标准。

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