陶瓷介質(zhì)電容器的絕緣體材料主要采用陶瓷,其基本結構是陶瓷與內(nèi)電極相互重疊。有幾種陶瓷。由于電子產(chǎn)品無害,尤其是無鉛,介電系數(shù)高的PB(鉛)退出了陶瓷電容器領域,現(xiàn)在主要使用TiO2(二氧化鈦)、BaTiO3、CaZrO3(鋯酸鈣)等。與其他電容器相比,它具有體積小、容量大、耐熱性好、適合批量生產(chǎn)、價格低廉等優(yōu)點。由于原材料豐富、結構簡單、價格低廉、電容范圍寬(通常為幾PF到幾百F)、損耗小,電容的溫度系數(shù)可以根據(jù)需要在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。鉭電容器的工作介質(zhì)是在鉭金屬表面生成的一層極薄的五氧化二鉭膜。深圳濾波電容
引線結構的電解電容器:引線結構電解電容器也采用“負極標記”,即套管的“-”標記對應的引線為負極。還有就是根據(jù)引線的長度來識別,長引線為正,短引線為負。片式鋁電解電容器片式鋁電解電容器沒有套管,所以容量、電壓、正負極的信息都印在鋁殼的底部。了解電解電容的判斷方法。電解電容器常見的故障有容量降低、容量消失、擊穿短路和漏電,其中容量變化是由于電解電容器中的電解液在使用或放置過程中逐漸變干引起的,而擊穿和漏電一般是由于外加電壓過大或質(zhì)量不良引起的。萬用表的阻值一般用來判斷電源電容的好壞測量。中國臺灣高介電常數(shù)型電容貼片陶瓷電容較主要的失效模式斷裂(封裝越大越容易失效)。
陶瓷電容的‘嘯叫’現(xiàn)象,其振動變化只有1pm~1nm左右,是壓電應用產(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引起的。MLCC電容器由于其特殊的結構,當兩端施加的電場發(fā)生變化時,可以引起機械應力的比例變化,這就是逆壓電效應。當振動頻率落在人的聽覺范圍內(nèi)時,就會產(chǎn)生噪聲,這種噪聲稱為“嘯叫”。正壓電效應則相反,是在力的作用下產(chǎn)生電場的過程。
電解電容器普遍應用于各種電路中。由于電容器的絕緣層來自金屬電極的非常薄的氧化膜,這種電容器的容量可以做得非常大,從幾微法到幾法拉不等。在電路中,用于精度低但容量大的儲能濾波電路。由于其體積相對較大,往往采用鋁筒封裝,所以在電路板上通常會鶴立雞群。而兩者的本質(zhì)區(qū)別在于介電材料的不同。液體電解電容器的電介質(zhì)材料是電解質(zhì),而固體電容器是導電聚合物。兩者的區(qū)別直接導致了固態(tài)電容比較大的優(yōu)勢,不容易發(fā)生危險。當鋁電解電容在高溫或潮熱的環(huán)境中工作時,陽極引出箔片可能會由于遭受電化學腐蝕而斷裂。
電容與直流偏置電壓的關系:***類型電介質(zhì)電容器的電容與DC偏置電壓無關。第二類型電介質(zhì)電容器的電容隨DC偏壓而變化,陶瓷電容器允許負載的交流電壓與電流和頻率的關系主要受電容器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。同時由于電容遠大于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負載頻率較低時,即使負載的交流電壓為額定交流電壓,當流經(jīng)電容器的電流低于額定電流時,允許電容器負載額定交流電壓,即平坦部分;電解電容目前分為鋁電解電容和鉭電解電容兩大類。深圳濾波電容
陶瓷電容的另外一個特性是其直流偏壓特性。深圳濾波電容
隨著頻率的升高,容抗下降、感抗上升,容抗等于感抗并相互抵消時的頻率為鋁電解電容器的諧振頻率,這時的阻抗比較低,只剩下ESR。如果ESR為零,則這時的阻抗也為零;頻率繼續(xù)上升,感抗開始大于容抗,當感抗接近于ESR時,阻抗頻率特性開始上升,呈感性,從這個頻率開始以上的頻率下電容器時間上就是一個電感。由于制造工藝的原因,電容量越大,寄生電感也越大,諧振頻率也越低,電容器呈感性的頻率也越低。這就要求它在開關穩(wěn)壓電源的工作頻段內(nèi)要有低的等效阻抗,同時,對于電源內(nèi)部,由于半導體器件開始工作所產(chǎn)生高達數(shù)百千赫的尖峰噪聲,亦能有良好的濾波作用,一般低頻用普通電解電容器在10kHz左右,其阻抗便開始呈現(xiàn)感性,無法滿足開關電源使用要求。深圳濾波電容