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功率电感:电源设计中的电容应用(二)

来源:    作者:     发布时间:2014-11-03 17:50:25     点击数:
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变压器空载损耗、负载损耗、阻抗电压 空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下: 空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量

射频电感器的选择涉模压电感企业及到这样一些关键参数:安装方式(表贴式或直插式)、电感值、电流额定值、直流电阻(DCR)、自谐频率(SRF)、品质因数和温度额定值。在应用中,电感器通常追求小尺寸,

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下面简单介绍一下我们常用到的三种电容:铝电解电容,瓷片电容和钽电容。

 

  1)铝电容是由铝箔刻槽氧化后再夹绝缘层卷制,然后再浸电解质液制成的,其原理是化学原理,电容充放电靠的是化学反应,功率电感电容对信号的响应速度受电解质中带电离子的移动速度限制,一般都应用在频率较低(1M 以下)的滤波场合,ESR 主要为铝萡电阻和电解液等效电阻的和,值比较大。铝电容的电解液会逐渐挥发而导致电容减小甚至失效,随温度升高挥发速度加快。温度每升高10 度,电解电容的寿命会减半。如果电容在室温27 度时能使用10000 小时的话,57 度的环境下只能使用1250 小时。所以铝电解电容尽量不要太靠近热源。

  2)瓷片电容存放电靠的是物理反应,因而具模压电感器生产商有很高的响应速度,可以应用到上G 的场合。不过,瓷片电容因为介质不同,也呈现很大的差异。性能最好的是C0G 一体成型电感制造商材质的电容,温度系数小,不过材质介电常数小,所以容值不可能做太大。而性能最差的是Z5U/Y5V 材质,这种材质介电常数大,所以容值能做到几十微法。但是这种材质受温度影响和直流偏压(直流电压会致使材质极化,使电容量减小)影响很严重。下面我们看一下C0G、X5R、Y5V 三种材质电容受环境温度和直流工作电压的影响。   

  可以看到C0G 的容值基本不随温度变化,X5R 稳定性稍差些,而Y5V 材质在60 度时,容量变为标称值的50%。

  可以看到50V 耐压的Y5V 瓷片电容在应用在30V 时,容量只有标称值的30%。陶瓷电容有一个很大的缺点,就是易碎。所以需要避免磕碰,尽量远离电路板易发生形变的地方。

  3)钽电容无论是原理和结构都像一个电池。下面是钽电容的内部结构示意图: 

  钽电容拥有体积小、容量大、速度快、ESR 低等优势,价格也比较高。决定钽电容容量和耐压的是原材料钽粉颗粒的大小。颗粒越细可以得到越大的电容,而如果想得到较大的耐压就需要较厚的Ta2O5,这就要求使用颗粒大些的钽粉。所以体积相同要想获得耐压高而又容量大的钽电容难度很大。钽电容需引起注意的另一个地方是:钽电容比较容易击穿而呈短路特性,抗浪涌能力差。很可能由于一个大的瞬间电流导致电容烧毁而形成短路。这在使用超大容量钽电容时需考虑(比如1000uF 钽电容)。

  从上面可以了解到不同的电容有不同的应用插件电感器打样 场合,并不是价格越高越好。


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