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詳解貼片鉭電容的頻率特性

發(fā)布時(shí)間:2013-01-10 責(zé)任編輯:easonxu

【導(dǎo)讀】貼片鉭電容的頻率特性分析。鉭電容器的電容隨溫度變化而發(fā)生變化。這種變化本身就是一個(gè)小的程度上依賴額定電壓和電容的大小。


我們知道每種電容都有它的頻率特性,那么AVX 鉭電容的頻率特性是怎么樣的呢?AVX 鉭電容隨著頻率的增加有效電容的值會(huì)減小,直到共振達(dá)到(通常視0.5 - 5MHz 的之間該評(píng)級(jí))。除了共振頻率的設(shè)備變得感性。除了100kHz 的電容繼續(xù)下降。下面以AVX 貼片鉭電容E型的220UF 10V 規(guī)格為例,來說明鉭電容的頻率特性AVX 鉭電容溫度特性曲線。

在介紹AVX 鉭電容的溫度特性曲線前,我們必需對(duì)以下兩個(gè)基本概念有所認(rèn)識(shí):

額定容量(CR):這是額定電容。對(duì)于鉭OxiCap電容器的電容測(cè)量是在25℃時(shí)等效串聯(lián)電路使用測(cè)量電橋提供一個(gè)0.5V RMS120Hz 的正弦信號(hào),諧波與2.2Vdc。

電容公差:這是實(shí)際值的允許偏差電容額定值。

AVX鉭電容的溫度特征

鉭電容器的電容隨溫度變化而發(fā)生變化。這種變化本身就是一個(gè)小的程度上依賴額定電壓和電容的大小。從下面的溫度曲線圖上可以看出在工作溫度范圍內(nèi),鉭電容和鈮電容的容量會(huì)隨著溫度的上升而上升。

圖1:溫度曲線圖
圖1:溫度曲線圖

損耗角正切(TAN)這是一個(gè)在電容器的能量損耗的測(cè)量。它表示,為棕褐色,是電容器的功率損耗其無(wú)功功率分為一組指定的正弦電壓頻率。也用的術(shù)語(yǔ)是功率因數(shù),損耗因子和介電損耗。COS(90 -)是真正的功率因數(shù)。“使用測(cè)量進(jìn)行測(cè)量橋梁,提供一個(gè)0.5V RMS120Hz 的正弦信號(hào)。

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耗散與溫度的關(guān)系

圖2:耗散與溫度的關(guān)系
圖2:耗散與溫度的關(guān)系

耗散系數(shù)隨溫度變化的典型曲線表演。這些地塊是鉭和OxiCap 相同電容器。耗散因數(shù)測(cè)量的切線損耗角(TAN),以百分比表示。測(cè)量DF是開展測(cè)量橋梁供應(yīng)一個(gè)0.5V RMS120Hz 的正弦信號(hào),免費(fèi)諧波與偏見2.2Vdc. DF值是溫度和頻率依賴性。注意:對(duì)于表面貼裝產(chǎn)品所允許的最大DF值表示的收視率表是很重要請(qǐng)注意,這些限額會(huì)見了由組件后基板上焊接。

耗散因數(shù)的頻率依賴性

隨著頻率的增加損耗因數(shù)所示鉭和OxiCap廬電容器的典型曲線相同的AVX 鉭電容的阻抗(Z)。這是電流電壓的比值,在指定的頻率。三個(gè)因素促成了鉭電容器的阻抗;半導(dǎo)體層的電阻電容價(jià)值和電極和引線電感。在高頻率導(dǎo)致的電感成為一個(gè)限制因素。溫度和頻率的行為確定這三個(gè)因素的阻抗行為阻抗Z阻抗是在25℃和100kHz。

AVX鉭電容的等效串聯(lián)電阻ESR

阻力損失發(fā)生在一切可行的形式電容器。這些都是由幾種不同的機(jī)制,包括電阻元件和觸點(diǎn),粘性勢(shì)力內(nèi)介質(zhì)和生產(chǎn)旁路的缺陷電流路徑。為了表達(dá)對(duì)他們的這些損失的影響視為電容的ESR。ESR的頻率依賴性和可利用的關(guān)系;ESR=2πfC其中F是赫茲的頻率,C是電容法拉。ESR是在25 ℃和100kHz的測(cè)量。ESR是阻抗的因素之一,在高頻率(100kHz和以上)就變成了主導(dǎo)因素。從而ESR和阻抗幾乎成了相同,阻抗僅小幅走高。

AVX 鉭電容的阻抗和ESR的頻率依賴性

ESR和阻抗都隨頻率的增加。在較低頻率值作為額外的貢獻(xiàn)分歧阻抗(由于電容器的電抗)變得更加重要。除了1MHz的(和超越電容的諧振點(diǎn))阻抗再次增加由于電感,電容的。典型ESR 和阻抗值是類似的鉭,鈮氧化物材料,從而在相同的圖表都有效鉭電容和OxiCap電容器。

鉭電容的浪涌電壓

AVX 鉭電容能承受的電壓和電流浪涌能力是有限的,這是基于所有電解電容的共同屬性,一個(gè)值夠高的電應(yīng)力會(huì)穿過電介質(zhì),從而破壞了介質(zhì)。例如一個(gè)6伏的鉭電容在額定電壓運(yùn)行時(shí),有一個(gè)167千伏/毫米電壓的電場(chǎng)。因此一定要確保整個(gè)電容器終端的電壓的決不會(huì)超過規(guī)定的浪涌電壓評(píng)級(jí)。作為鉭電容負(fù)極板層使用的半導(dǎo)體二氧化錳有自愈能力。然而,這種低阻是有限的。在低阻抗電路的情況下,電容器可能被浪涌電流擊穿。降壓的電容,增加了元件的可靠性。額定電壓使用上常見的電壓軌跡,低阻抗鉭電容在電路進(jìn)行快速充電或放電時(shí),保護(hù)電阻建議為1Ω/ V.如果達(dá)不到此要求應(yīng)使用鉭電容器降壓系數(shù)高達(dá)70%.在這種情況下,可能需要更高的電壓比作為一個(gè)單一的電容。A系組合應(yīng)被用來增加工作電壓的等效電容器。

例如:兩個(gè)22μF25V系列部分相當(dāng)于一個(gè)11μF50V的一部分。是指電容在很短的時(shí)間經(jīng)過最小的串聯(lián)電阻的電路33Ohms(CECC國(guó)家1KΩ)能承受的最高電壓。浪涌電壓,常溫下一個(gè)小時(shí)時(shí)間內(nèi)可達(dá)到高達(dá)10 倍額度電壓并高達(dá)30秒的時(shí)間。浪涌電壓只作為參考參數(shù),不能用作電路設(shè)計(jì)的依據(jù),在正常運(yùn)行過程中,電容應(yīng)定期充電和放電。

不同溫度下浪涌電壓的值是不一樣的,在85度及以下溫度時(shí),分類電壓VC等于額定電壓VR,浪涌電壓VS 等于額度電壓VR的1.3倍;在85到125度時(shí),分類電壓VC等于額定電壓VR的0.66倍,浪涌電壓VS等于分類電壓VC的1.3倍。

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鉭電容的反向電壓

AVX 鉭電容的反向電壓是有嚴(yán)格的限制的,具體如下:

在1.0V 25℃條件下最大為10%的額定直流工作電壓
在0.5V 85℃條件下最大為3%的額定直流工作電壓
在0.1V 125℃條件下最大為1%的額定直流工作電壓

反向電壓值均以鉭電容在任何時(shí)間上的最高電壓值為準(zhǔn)。這些限制是假設(shè)鉭電容器偏振光在其大多數(shù)的正確方向工作壽命。他們的目的是涵蓋短期逆轉(zhuǎn)如發(fā)生在開關(guān)瞬態(tài)極性期間的一個(gè)印象深刻的波形的一小部分。連續(xù)施加反向電壓會(huì)導(dǎo)致兩極分化,將導(dǎo)致漏電流增大。在在何種情況下連續(xù)反向應(yīng)用電壓可能會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)類似的電容應(yīng)采用與負(fù)端接背回配置連接在一起。在大多數(shù)情況下這種組合將有一個(gè)標(biāo)稱電容的電容的一半無(wú)論是電容。在孤立的脈沖條件或在最初幾個(gè)周期內(nèi),電容可能的方法完整的標(biāo)稱值。反向電壓等級(jí)的設(shè)計(jì)蓋小級(jí)別游覽得天獨(dú)厚的條件弄錯(cuò)極性。引用的值是不打算覆蓋連續(xù)的反向操作。

鉭電容的疊加交流電壓(Vr.m.s.)------又稱紋波電壓。這是最大的r.m.s.交流電壓,疊加一個(gè)特區(qū)電壓,可應(yīng)用到一個(gè)電容。在華盛頓的總和電壓和峰值疊加A.C.電壓不得超過該類別電壓。

鉭電容的成型電壓這是在陽(yáng)極氧化形成的電壓。這個(gè)氧化層的厚度是形成電壓成正比一個(gè)電容器,并在設(shè)置額定電壓的一個(gè)因素。

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