為了滿足電子整機(jī)不斷向小型化、大容量化、高可靠性和低成本的方向發(fā)展。MLCC也隨之迅速向前發(fā)展:種類不斷增加,體積不斷縮小,性能不斷提高,技術(shù)不斷進(jìn)步,材料不斷更新,輕薄短小系列產(chǎn)品已趨向于標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。其應(yīng)用逐步由消費(fèi)類設(shè)備向投資類設(shè)備滲透和發(fā)展。移動(dòng)通信設(shè)備更是大量采用片式元件。隨著世界電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,MLCC的發(fā)展方向呈現(xiàn)多元化:1、為了適應(yīng)便攜式通信工具的需求,片式多層電容器也正在向低壓大容量、超小超薄的方向發(fā)展。2、為了適應(yīng)某些電子整機(jī)和電子設(shè)備向大功率高耐壓的方向發(fā)展(通信設(shè)備居多),高耐壓大電流、大功率、超高Q值低ESR型的中高壓片式電容器也是目前的一個(gè)重要的發(fā)展方向。3、為了適應(yīng)線路高度集成化的要求,多功能復(fù)合片式電容器(LTCC)正成為技術(shù)研究熱點(diǎn)。想使電容容量大,有三種方法: ①使用介電常數(shù)高的介質(zhì) ②增大極板間的面積 ③減小極板間的距離。鎮(zhèn)江電容器廠家
理想的高頻和低阻抗特性:聚合物固體電解電容器具有極低的損耗和理想的高頻低阻抗特性,廣泛應(yīng)用于去耦、濾波等電路,效果埋沒,尤其是高頻濾波效果較好。通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以更直觀、更清楚地看到,聚合物固體鋁電解電容器的高頻特性與普通電解電容器有明顯的區(qū)別。在平滑電路的輸入端疊加一個(gè)1MHz(峰間電壓8V)的高頻干擾信號,通過47uF的聚合物固體電解電容進(jìn)行濾波,可以將噪聲降低到只有30mV的峰間電壓輸出。要達(dá)到同樣的濾波效果,需要并聯(lián)4個(gè)1000uF的普通液體鋁電解電容器或3個(gè)100UF的鉭電容器。此外,在高頻濾波效果更好的情況下,高分子聚合物固體鋁電解電容器的體積明顯小于普通型鋁電解電容器。隨著工藝不斷提升,高分子聚合物固體鋁電解電容器優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)。同時(shí),價(jià)格也需要進(jìn)一步優(yōu)化。高壓貼片電容電容兩極間的絕緣材料,介電常數(shù)大的(如鐵電陶瓷,電解液)適合于制作大容量小體積的電容,但損耗也大。
電容承受溫度與壽命,在開關(guān)電源設(shè)計(jì)過程中,不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產(chǎn)品來說,因?yàn)殇X電解電容的價(jià)格便宜,所以,迄今使用的較為普遍。但是,較近幾年卻發(fā)生了明顯變化,避免使用鋁電解電容的情況正在增加。出現(xiàn)這種變化的一個(gè)原因是,鋁電解電容的壽命往往會成為整個(gè)設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)。電源模塊制造廠家的工程師表示:“對于鋁電解電容這種壽命有限的元件,如果可以不用,就盡量不要采用?!币?yàn)殇X電解電容內(nèi)部的電解液會蒸發(fā)或產(chǎn)生化學(xué)變化,導(dǎo)致靜電容量減少或等效串聯(lián)電阻(ESR)增大,隨著時(shí)間的推移,電容性能肯定會劣化。
電容與直流偏置電壓的關(guān)系:***類型電介質(zhì)電容器的電容與DC偏置電壓無關(guān)。第二類型電介質(zhì)電容器的電容隨DC偏壓而變化,陶瓷電容器允許負(fù)載的交流電壓與電流和頻率的關(guān)系主要受電容器ESR的影響;相對來說,C0G的ESR比較低,所以可以承受比較大的電流,對應(yīng)的允許施加的交流電壓也比較大;X7R、X5R、Y5V、Z5U的ESR比較大,可以承受C0G以下。同時(shí)由于電容遠(yuǎn)大于C0G,所以施加的電壓會比C0G小很多。1類介質(zhì)電容器允許電壓、電流和頻率的解釋當(dāng)負(fù)載頻率較低時(shí),即使負(fù)載的交流電壓為額定交流電壓,當(dāng)流經(jīng)電容器的電流低于額定電流時(shí),允許電容器負(fù)載額定交流電壓,即平坦部分;鉭電容在電源濾波、交流旁路等用途上少有競爭對手。
BUCK電感的飽和電流選擇不當(dāng)。降壓電感可能會增加輸出電流,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。鉭電容也屬于電解電容的一種,使用金屬鉭做介質(zhì),不像普通電解電容那樣使用電解液。南京射頻電容規(guī)格
電容器的電容量的基本單位是法拉(F)。在電路圖中通常用字母C表示電容元件。鎮(zhèn)江電容器廠家
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。鎮(zhèn)江電容器廠家