E7电子元器件实战知识讲座(电容器篇.pdf

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E7电子元器件实战知识讲座(电容器篇pdf,E7电子元器件实战知识讲座(电容器篇),主要详解了片式钽电解电容和有机薄膜电容及插件陶瓷电容的主要参数,性能,特性,外观及细分等。
DFMax ESRMax 额定 DFMax ESRMax 容量 漏电Max 容量 漏电Max 电压 (%+25°(9/+25℃电压 壳号 (%+25 (9+25℃ (mA25℃) (μF) (uA/25°C) (V) c120Hz)|/100kHz2)|(w) C120Hz) 100kHz 1016.8 0.7 6 250.33 0.5 15 10|#6.8 0.7 10 15 250.47 0.5 14 1010 250.68 10 1010 25 B0.5 10|#10.0 25 A 0.5 S10.25 1 18 10#10.0s 10 5 0.5 10|#10.0 251.5 1015 C1.5 251.5 0.4 1015 252.2 C10.6 10#15.0A1.5 53.3 c10.9 10#15.0 253.3 0.9 1022 C2.2 6 251.7 1.2 4 1022 25|4.7 10 25 1022.0 2 10 516.8 l.9 10#22.0 2 1033 D3.3 25|10 D 3.3 0.7 C2.5 3.3 2510 10|#33.0 3.3 1.8 2515 D 3.8 10#33.0 25#15.0 10#33.03.3 24 25#15.0 10|#33.0 3.3 15 2522 D1.5 .7 0.8 2522 1017 4.7 0.7 252 5 10#47.014.7 10 25|33.0 D 3 10|#47.0 25#33.0 8.3 10 10168 25#47.0 X11.8 0.7 1068 0.7 25+47.0 10|#68.0 6.8 10|#68.0 10 1.8 25+68.0 D 17 10 10#68.0 6.8 10 500 DFMax ESRMax 额定 DFMax ESRMax 容量 漏电Max 容量 漏电Ma 电压 (%+25°(9/+25℃电压 声昙 (%+25 (9+25℃ (mA25℃) (μF) (uA/25°C) (V) c120Hz)|/100kHz2)|(w) C120Hz) 100kHz 10100 10 0.7 其他额定电压的电容的数据略 10100 10 1.4.2.2片式钽电解电容的特性 ()片式钽电解电容的容量特性 片式钽电解电容的容量会随实际使用温度的增加而有所增加,还会随使用频率增大而有 下降。图所示是AVX公司的数据。 4 10 2 10uF3 0.6 0 100125 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz Temperature pc Frequency 图1-22片式钽电解电容的容量特性 (二)片式钽电解电容的工作温度与额定电压、浪涌电压 片式钽电解电容的使用温度可以达到℃℃。不过其很多参数是在85℃时的数据 所以一定要注意参数的条件 普通情况下,片式钽电解电容的额定电压和浪涌电压就是指85℃时额定电压和浪涌电压。 当温度大于85℃时,其允许的工作电压和浪涌电压随温度增加而降低。在125℃时允许的电 压仅仅时85℃时额定电压的2/3。125℃时允许的电压有的公司称为类别电压。降额曲线见图 所示。其浪涌电压见表所示。 100% 60% 40 20% -60-40-200+20+40+60+80+100+120+140 Operating temperature 图1-23片式钽电解电容额定电压温度降额曲线 表1-14片式钽电解电容的额定电压和浪涌电压 5℃额定电压(WDC)5℃浪涌电压(WDC)125℃类别电压(VDC) 125℃浪涌电压(VDC) 1.3 16 20 10 12 26 13 46 28 小贴士:电容从理论上来说可靠性很好,但是其抗浪能力比较差。有的厂家建以电解电容中联 >9的电阻使用,以限制电流在 以下,事实上这种建议是很不合理的,实际上无法按这样的要 求去设计电路。实际使用中,为了保证可靠性,组电解电容的工作电压应该至少降额才能保证可靠性。 对于电源主回路中的组电解电容,建议至少降额至其额定电压的。 上很丝解单答收的米,从可像的角度米的话,居的值解容时不 要选用极限参数的信,需要用到较大容量时,可以用个或几个小容量的电解电容并联来替代一个大 容量的的电解电容以提高可靠性 (三)片式钽电解电容的漏电流特性 片式钽电解电容的漏电流一般要求℃时小于 或μ。其漏电流随温度升高 而升高。要求在℃℃的漏电流不超过常温℃时的倍倍。 (四)片式钽电解电容的DF值(损耗角正切值)特性 片式钽电解电容的值与温度和频率都有关。图所示是公司的数据 100 50 100uF/6V 1HF/35V 55-40-20020406080100125 100Hz 1kHz 10kHz 100kH Temperature°C Frequency 图1-24片式钽电解电容的DF值特性 (五)片式钽电解电容的ESR和阻抗特性 片式钽电解电容的 般是在℃ 的数值。其和阻抗随温度升高而减小, 同时其和阻抗随频率增大而减小。图所示是公司的数据 100 100 0,1 033uF 1 HF 10/35 10 uF 33 HF 4735 100uF 0.01 330μF 100 1M Frequency f(Hz) 55-40-200+20+40+60+80+100+125 Temperature Troc ESR 图1-25片式钽电解电容的ESR和阻抗特性 (六)片式钽电解电容的额定功耗 片式钽电解电容的功耗与壳体大小有关。表所示是基美公司的数据。 表1-15片式钽电解电容的功耗 壳号 最大功耗mW(25℃) 爱 A(3216-18) B(3528-21) C(3062-28) 110 D(7343-31) 150 X(7343-43) E(7260-38) 200 当温度比℃高时,最大允许功耗会降低,比如温度为℃℃时,额定功耗降额系 数为 知道了片式钽电解电容的最大功耗和其 可以算出其最大纹波 电流和最大纹波电压。 1.4.3片式钽电解电容的标示、命名、规格描述 片式钽电解电容的本体上一般会标注其容量代码,容量代码的单位默认为。有的公司 同时在本体上标注其额定电压的数字,而有的厂家则用字母代码来表示其额定电压,详情请 参考具体厂家的资料。 片式钽电解电容的正极标示一般是在正极端有个条纹代表正极。图是基美公司的钽 电容的标示方法。 正极标识 226 容量代码 额定电压20K KEMET标志 442 生产日期代码 第一位数字表示生产年份 第二、三位数表示第几周 例1442表示2004年第42周生产 图1-26片式钽电解电容的标示 小贴士:电解电容的条纹表示正板,这与铝电解电容、二极管等用条纹代表负极恰好相反,我认为这 是一个遗憾的事,使用时要注意不要搞混了。 片式钽电解电容的型号命名不同的厂家有不同的命名方法,一般命名中都包含以下信息: 系列、容量、精度、额定电压、壳号、包装形式、无铅 比如说,基美公司某个电容的型号为 ,其中为其标准工业级系列 品,表示壳,表示容量为μ,表示精度为±,表示额定电容为 表示无失效率等级非军品,表示焊端为镀锡。 片式钽电解电容的的规格描述一般按以下格式 (系列)壳号、额定电压、容量、精度 举例:“壳 u-、土 无铅 小贴士:由于现在的元器件主要为无产品,今后在个绍时默认为无舒型号,在规格描述中将不再提及 无铅信息 1.5有机薄膜电容详解 1.5.1有机薄膜电容的外观、结构、细分类 有机薄膜有时也称塑料电容。常见的有机薄膜电容的外观如图所示另见彩图几种 有机薄膜电容 彩图5插件陶瓷电容。 图1-27有机薄膜电容 有机薄膜电容的一种常见的卷绕方式的内部结构如图所示 金属箔或金属化层 有机薄膜 电极引脚 喷金端面 电极 无感电极引出方式 图1-28有机薄膜电容的卷绕结构和引脚形式 有机薄膜电容的电介质是有机薄膜,电极是金属箔。但是,为了减小电容器的体积,现 在流行的是金属化的有机薄膜电容,其制法是在塑料薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属以 做为电极。如此可以省去电极箔的厚度,缩小电容器单位容量的体积。 有机薄膜电容有一种称为无感结构的电容,此种电容的电极从电容的啧金上引出,能够 大大减小电容器的寄生电感,而且这种引出方式曾加了引出脚与电极的接触面积,接触处的 耐电流冲击能力加大。参见图所示 除了卷绕方式,还有一种层叠方式的薄膜电容结构,如图所示。层叠结构在技术先 进的国际品牌中较为常见,国内厂家中采取此工艺的还不多。 图1-29有机薄膜电容的层叠结构 有机薄膜电容按其介质分类可分为,聚丙烯膜电容电容、聚乙酯膜电容 电容,电容,又称涤纶电容、聚笨乙烯膜电容、聚碳酸酯膜电睿等。常见的是聚丙烯 电容和聚酯电容。金属化聚丙烯电容和金属化聚酯电容国外品牌中常常简称为 电容和 电容。金属箔式有机薄膜电容前面一般不加“金属箔式”的修饰语,而金属化有机薄膜 电容一般会加“金属化”作修饰语,但是有时也会把“金属化”去掉来称呼金属化有机薄膜 电容。 国内聚丙烯一般称为电容,聚酯电容称为电容。 有机薄膜电容按性质可以分为低压电容、髙压电容、特殊应用电容(比如缓冲电容等) 顺带介绍下国内常见的几种电容系列。 金属化聚丙烯电容,普通低压品,额定电压及其以下。还有一种被厂家称 为盒型的为塑料壳封装外壳四方形。其外形可以参见“彩图4几种有机薄膜电容 彩图5插件陶瓷电容”。 金属箔式聚丙烯电容,高压品,额定电压 及其以下。 形类似 的外形,不过体积较大。 金属箔式聚酯电容,容量较小,μ及其以下。外壳一般为绿色长条状。其外 形可以参见“彩图4几种有机薄膜电容 彩图5插件陶瓷电容”。 金属化聚酯电容。 为圆柱型外壳,引脚为轴向引出方式,其外形可 以参见“彩图4几种有机薄膜电容 彩图5插件陶瓷电容” 则类 的外形。 1.5.2有机薄膜电容的特性 有机薄膜电容有多种,本书分别以爱普科斯的典型的 系列金属化聚丙烯电容和 系列金属化聚酯电容为例介绍 1.5.2.1金属化聚丙烯电容的特性 爱普科斯的 系列卷绕技术金属化聚丙烯电容 为高脉冲品。表所示为 其额定电压、容量与尺寸 之间的关系。 直脚式 爱因作 e d 1 5mm 图1-30金属化聚丙烯电容尺寸简图 表1-16B32612系列金属化聚丙烯电容的额定电压、容量、尺寸 VR(VDO 630 1000 1250 1600 1600 2000 RMS(VAC)160 200 250 500 500 700 700 CR(nF) 冰10.5*18 1.5 7.5*11.5*18 2 8*14.5*18 6.5*11.5*188.5*15*18 6.5*12*187.5*12.5*189.5*18*18 6.8 711米18 8*13*188.5*14.5*18 10 7*12.5来18 5*13*189*14.5*18 5*17*18 8*13.5*188*14*18 0*17.5*18 22 9*15.5*189*15.5*18 VR(VDC) 250 100 30 1000 1250 1600 1600 2000 RMS(VAC)160 200 500 500 700 00 CR (nF) 13*1811米17.5*18 47 7*15.5水18 6.5*12*186.5*12*188.5*16.5*18 100 *12.5*187.5*13*181:*17.5*18 150 6.5*12.5*187.5*12.5*189*14.5*18 220 5*13.5*188*14.5*1810*16.5*18 330 14.5*18 9.5*16米18 470 5*16*18 11*17.5来18 680 1.5*17.5*18 小贴士:为了使读者有个印象,个绍一下爱普科斯的与 系列性能相似的 系列电容脚问 距 的最大规格,其最大尺小为 容量为 有机薄膜电容的尺寸业界没有形成标准的尺,所以不同的厂家有不同的尺小。甚至同一电容厂家同 样容量和额定电压的电容,好几种不同的尺。特别是国内的某些厂家,由天没有尺小的选型月录参考,设 计工程师无法得知哪个是标准或常用的尺小,所以提出了各式各样的尺包括不同的做间距。我多次建议 些国内薄原电容/家要给出标准尺的选型日录,以利推动尺的标准化。像爱普科斯放得就比较好, 薄膜电容都给出了其标准尺出来。近来有个别国内厂家也已经有所改进,开始提供有标准尺信息的门录 聚内烯电容的常用精度有±人和± 表所示为爱普科斯的 系列的数据。 表1-17B32612金属化聚丙烯电容的特性 Operating temperature range Max operating temperature Top, max +110C Upper category temperature Tmax +100C Lower category temperature Tmin 55°C Rated temperature TR +85°C Dissipation factor tan &(in 10- ) at Ca≤0.1uF0.1uF<C≤1uF CR>1uF at 20 oC 1 kHz 0.5 0.5 (upper limit values) 10 kHz 0.8 100kHz|50 Insulation resistance Rins CR≤03uF|CR>0.33μF or time constant t= CR Rins 100 GQ2 30000s at 20C, rel. humidity <65% (minimum as-delivered values) DC test voltage 1.6·V,2s Category voltage Vc A(°C) DC voltage derating AC voltage derating (continuous operation with VDC TA<85 Ve=V VCRMS= VRMS or Vac at f≤1kHz) 85<TA100Vc=V:(165-TA/80 Vc.RMS=VMs:(165-TA)/80 Operating voltage Vop for TA C) DC voltage(max hours)AC voltage(max hours) short operating periods A≤100V=1.25Vc(2000h)V=10·Vems(2000 ( Voc or Vac at f≤1kHz) 100-T110V=1.25v(1000Vm=10· WoRMs(1000

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    2019-09-17
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