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钽电容温度特性曲线图原理剖析 浅谈钽电容使用原理

本站为您提供的钽电容温度特性曲线图原理分析 浅谈钽电容应用原理,不同温度下浪涌电压的值是不一样的,在85 度及以下温度时,分类电压VC 等于额定电压VR,浪涌电压VS 等于额度电压VR 的1.3 倍;在85 到125 度时,分类电压VC 等于额定电压VR 的0.66 倍,浪涌电压VS 等于分类电压VC 的1.3 倍。

  本文首要是关于钽电容的相关介绍,并侧重对钽电容温度特性曲线图原理进行了翔实的论述。

  钽电容

  钽电容是 电容器中体积小而又能到达较大电容量的产品,是1956年由美国贝尔实验室首要研制成功的,它的功能优异。钽电容器外形多种多样,并制成适于外表贴装的小型和片型元件。钽电容器不只在军事通讯,航天等范畴运用,并且钽电容的运用规模还在向工业操控,影视设备、通讯外表等产品中很多运用。

  钽电容全称是钽电解电容,也归于电解电容的一种,运用金属钽做介质,不像一般电解电容那样运用电解液,钽电容不需像一般电解电容那样运用镀了铝膜的电容纸绕制,自身简直没有电感,但这也约束了它的容量。此外,因为钽电容内部没有电解液,很适合在高温下作业。 这种一起自愈功能,保证了其长寿数和可靠性的优势。固体钽电容器电功能优秀,作业温度规模宽,并且方式多样,体积功率优异,具有其一起的特征:钽电容器的作业介质是在钽金属外表生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结组成一个全体,不能独自存在。因而单位体积内具有十分高的作业电场强度,所具有的电容量特别大,即比容量十分高,因而特别适宜于小型化。

  首要特性

  钽电容的特性_钽电容用具有十分高的作业电场强度,并较任何类型电容器都大,以此保证它的小型化。

  钽电容的特性_钽电容器能够十分方便地取得较大的电容量,在电源滤波、沟通旁路等用途上罕见竞争对手。

  钽电容的特性_钽电容用具有单向导电性,即所谓有“极性”,运用时应按电源的正、负方向接入电流,电容器的阳极(正极)接电源“+”极,阴极(负极)接电源的“-”极假如接错不只电容器发挥不了效果,并且漏电流很大,短时刻内芯子就会发热,损坏氧化膜随即失效。

  钽电容的特性_钽电容器作业电压有必定的上限平值,但这方面的缺点对合作晶体管或集成电路电源,是不重要的。

  钽电容的特性_钽电容用具有贮藏电量、进行充放电等功能。

  钽电容的标识和封装办法

  标识办法

  (1) 直标法:用字母和数字把类型、标准直接标在外壳上。

  (2) 文字符号法:用数字、文字符号有规则的组合来表明容量。文字符号表明其电容量的单位:P、N、u、m、F等。和电阻的表明办法相同。标称答应误差也和电阻的表明办法相同。小于10pF的电容,其答应误差用字母替代:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。

  (3) 色标法:和电阻的表明办法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,方位接近正极引出线的根部,所表明的含义如下表所示:

  色彩 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰

  耐压 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V

  (4) 进口电容器的标识办法:进口电容器一般有6项组成。

  第一项:用字母表明类别:

  第二项:用两位数字表明其外形、结构、封装办法、引线开端及与轴的联系。

  第三项:温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用色彩的,其含义如下表所示:

  序号 字母 色彩 温度系数 答应误差 字母 色彩 温度系数 答应误差

  1 A 金 +100 R 黄 -220

  2 B 灰 +30 S 绿 -330

  11 P 橙 -150 YN -800~-5800

  补白:温度系数的单位10e -6/℃;答应误差是 % 。

  第四项:用数字和字母表明耐压,字母代表有用数值,数字代表被乘数的10的幂。

  第五项:标称容量,用三位数字表明,前两位为有用数值,第三为是10的幂。当有小数时,用R或P表明。一般电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF。

  第六项:答应误差。用一个字母表明,含义和国产电容器的相同。

  也有用色标法的,含义和国产电容器的标志办法相同。

  进口的,以477 A71N13为例,后边六位别离与上述六项对应

  封装办法

  电容:可分为无极性和有极性两类,无极性电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;所以其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元件因为其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列,详细分类如下:

  类型封装方式耐压

  A 3216 10V

  B 3528 16V

  C 6032 25V

  D 7343 35V

  贴片电容的尺度表明法有两种,一种是英寸为单位来表明,一种是以毫米为单位来表明,贴片电容的系列类型有0402、0603、0805、1206、1812、2010、2225、2512,是英寸表明法,04 表明长度是0.04 英寸,02 表明宽度0.02 英寸,其他类同

  类型尺度(mm)

  英制尺度公制尺度长度及公役宽度及公役厚度及公役

  0402 1005 1.00±0.05 0.50±0.05 0.50±0.05

  0603 1608 1.60±0.10 0.80±0.10 0.80±0.10

  0805 2012 2.00±0.20 1.25±0.20 0.70±0.20

  1.00±0.20

  1.25±0.20

  1206 3216 3.20±0.30 1.60±0.20 0.70±0.20

  1808 4520 4.50±0.40 2.00±0.20 ≤2.00

  1812 4532 4.50±0.40 3.20±0.30 ≤2.50

  2225 5763 5.70±0.50 6.30±0.50 ≤2.50

  3035 7690 7.60±0.50 9.00±0.05 ≤3.00

  钽电容温度特性曲线图原理剖析

  在介绍AVX 钽电容的温度特性曲线前,咱们必需对以下两个基本概念有所知道:

  额外容量(CR)

  这是额外电容。关于钽OxiCap?电容器的电容丈量是在25° C 时等效串联电路运用丈量电桥供给一个0.5V RMS120Hz 的正弦信号,谐波与2.2Vd.c.

  电容公役

  这是实践值的答应误差电容额外值。

  AVX 钽电容的温度特征。

  钽电容器的电容随温度改变而发生改变。这种改变自身便是一个小的程度上依靠额外电压和电容的巨细。从下面的温度曲线图上能够看出在作业温度规模内,钽电容和铌电容的容量会跟着温度的上升而上升。

  钽电容温度特性曲线图原理剖析 浅谈钽电容运用原理

  损耗角正切(TAN)。

  这是一个在电容器的能量损耗的丈量。它表明,为棕褐色,是电容器的功率损耗其无功功率分为一组指定的正弦电压频率。也用的术语是功率因数,损耗因子和介电损耗。 COS(90 – )是真实的功率因数。 “运用丈量进行丈量谭桥梁,供给一个0.5V RMS120Hz 的正弦信号。

  耗散与温度的联系

  耗散系数随温度改变的典型曲线扮演。这些地块是钽和OxiCap 相同电容器。

  耗散因数丈量的切线损耗角(TAN),以百分比表明。丈量DF 是展开丈量桥梁供给一个0.5V RMS120Hz 的正弦信号,免费谐波与成见2.2Vdc. DF 值是温度和频率依靠性。留意:关于外表贴装产品所答应的最大DF 值表明的收视率表是很重要请留意,这些限额会见了由组件后基板上焊接。

  耗散因数的频率依靠性

  跟着频率的添加损耗因数所示钽和OxiCap 庐电容器的典型曲线相同的AVX 钽电容的阻抗(Z)。

  这是电流电压的比值,在指定的频率。三个要素促成了钽电容器的阻抗;半导体层的电阻电容价值和电极和引线电感。在高频率导致的电感成为一个约束要素。温度和频率的行为确认这三个要素的阻抗行为阻抗Z.阻抗是在25° C 和100kHz.

  AVX 钽电容的等效串联电阻ESR.

  阻力丢失发生在全部可行的方式电容器。这些都是由几种不同的机制,包含电阻元件和触点,

  粘性实力内介质和出产旁路的缺点电流途径。为了表达对他们的这些丢失的影响视为电容的ESR. ESR 的频率依靠性和可利用的联系;ESR=谭δ2πfC 其间F 是赫兹的频率,C 是电容法拉。ESR 是在25 ° C 和100kHz 的丈量。ESR 是阻抗的要素之一,在高频率(100kHz和以上)就变成了主导要素。然后ESR 和阻抗简直成了相同,阻抗仅小幅走高。

  AVX 钽电容的阻抗和ESR 的频率依靠性。

  ESR 和阻抗都随频率的添加。在较低频率值作为额外的奉献不合阻抗(因为电容器的电抗)变得愈加重要。除了1MHz 的(和逾越电容的谐振点)阻抗再次添加因为电感,电容的。

  典型ESR 和阻抗值是相似的钽,铌氧化物资料,然后在相同的图表都有用钽电容和OxiCap电容器。

  AVX 署理谈钽电容的阻抗与温度的联系和ESR.在100kHz,阻抗和ESR 的行为相同,跟着温度的升高下降的典型曲线

  钽电容的浪涌电压

  AVX 钽电容能接受的电压和电流浪涌才能是有限的,这是根据一切电解电容的一起特点,一个值够高的电应力会穿过电介质,然后损坏了介质。例如一个6 伏的钽电容在额外电压运转时,有一个167 千伏/毫米电压的电场。因而必定要保证整个电容器终端的电压的决不会超越规则的浪涌电压评级。作为钽电容负极板层运用的半导体二氧化锰有自愈才能。

  但是,这种低阻是有限的。在低阻抗电路的情况下,电容器或许被浪涌电流击穿。降压的电容,添加了元件的可靠性。额外电压运用上常见的电压轨道,低阻抗钽电容在电路进行快速充电或放电时,维护电阻主张为1Ω/ V.假如达不到此要求应运用钽电容器降压系数高达70%.在这种情况下,或许需求更高的电压比作为一个单一的电容。 A 系列组合应被用来添加作业电压的等效电容器:

  例如,两个22μF25V 系列部分相当于一个11μF50V 的一部分。

  是指电容在很短的时刻通过最小的串联电阻的电路33Ohms(CECC 国家1KΩ)能接受的最高电压。浪涌电压,常温下一个小时时刻内可到达高达10 倍额度电压并高达30 秒的时刻。浪涌电压只作为参阅参数,不能用作电路规划的根据,在正常运转过程中,电容应定时充电和放电。

  不同温度下浪涌电压的值是不一样的,在85 度及以下温度时,分类电压VC 等于额外电压VR,浪涌电压VS 等于额度电压VR 的1.3 倍;在85 到125 度时,分类电压VC 等于额外电压VR 的0.66 倍,浪涌电压VS 等于分类电压VC 的1.3 倍。

  钽电容的反向电压

  AVX 钽电容的反向电压是有严厉的约束的,详细如下:

  在1.0V 25° C 条件下最大为10%的额外直流作业电压

  在0.5V 85° C 条件下最大为3%的额外直流作业电压

  在0.1V 125℃条件下最大为1%的额外直流作业电压

  反向电压值均以钽电容在任何时刻上的最高电压值为准。这些约束是假定钽电容器偏振光在其大多数的正确方向作业寿数。他们的意图是包括短期反转如发生在开关瞬态极性期间的一个形象深入的波形的一小部分。接连施加反向电压会导致两极分化,将导致漏电流增大。在在何种情况下接连反向运用电压或许会呈现两个相似的电容应选用与负端接背回装备衔接在一起。在大多数情况下这种组合将有一个标称电容的电容的一半无论是电容。在孤立的脉冲条件或在开始几个周期内,电容或许的办法完好的标称值。反向电压等级的规划盖小等级旅游得天独厚的条件弄错极性。引证的值是不计划掩盖接连的反向操作。

  钽电容的叠加沟通电压(Vr.m.s.)——又称纹波电压

  这是最大的r.m.s.沟通电压;叠加一个特区电压,可运用到一个电容。在华盛顿的总和电压和峰值叠加A.C.电压不得超越该类别电压。

  钽电容的成型电压。

  这是在阳极氧化构成的电压。 ”这个氧化层的厚度是构成电压成正比一个电容器,并在设置额外电压的一个要素。

  钽电容温度特性曲线图原理剖析 浅谈钽电容运用原理

  结语

  关于钽电容的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎纠正。

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