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《日科干货》薄膜电容器如何选型

日期: 2018-08-20
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在电压调节器中,以下三大类电容通常用作电压输入和输出旁路电容:多层陶瓷电容、固态钽电解电容和铝电解电容。设计人员在选择旁路电容时,以及薄膜电容器用于滤波器、积分器、时序电路和实际电容值非常重要的其它应用时,都必须考虑这些因素。若选择不当,则可能导致电路不稳定、噪声和功耗过大、产品生命周期缩短,以及产生不可预测的电路行为。

1.电容器的额定电压:

指在额定温度范围内可以连续施加到电容器的最高直流电压或脉冲电压的峰值。考虑到可靠性降额使用要求,通常要求实际工作电压应小于80%的额定电压值。

2.电容器的工作电压选择:

通过电容器的脉冲电压和耐电压,由于薄膜电容器存在损耗,在高频和高脉冲条件下使用时,如有较大通过电容器的电流会使薄膜电容器的自身发热,严重时将会有热击穿等(冒烟、击穿)的危险,因此使用中还受到电容器额定电流的限制。使用时必须确保这两个电压都在允许范围之内。如果无法确定实际工作电压(电流)波形,可用电容器工作的自身温升来确定,通常对聚酯类电容,允许自身温升在小于10C的条件下使用。对于聚丙烯电容,允许在自身温升在小于5℃的条件下使用。(实际测量应在电容器端面引线焊接部位表面测试)

3.电容器容量和引线跨距的选择:

1) 容量选取必须符合E24系列值范围内:1.0, 1.1, 1.2,1.3, 1.5,1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9,4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1共24级,其中下面画横线的为E12系列值,为优选系列值。

2)容量取值范围应符合各类电容器通用规格书中给出的容量范围 :

不同厂家提供的规格书,其容量的上、下限范围可能略有不同,但如果容量选取值已明显低于该类别的下限值,则应在陶瓷电容器中选取,反之如容量值已高于该类别的上限值,则应在电解电容器中选取。

3)引线成型脚距的选取:

不同型号不同规格的薄膜电容器,其引线常规间距P 在厂家规格书中都有确定的数值,但在实际使用中,根据PCB装配要求,可以要求厂家成型供货,给出的成型后脚距F的尺寸要求。

薄膜电容器选型常见问题

A额定电压选择不当

额定电压选择不当,州现最多的地方是谐振电路部分(C5)。研发人员应该根据设备的额 定功率,输入电压,电路拓扑,逆变控制方式, 负载材质,负载磁较率,电路Q值等参数 作为综合考虑后作初步计算。待样机初步达到要求后,需要用示波器加高压电压探头,实际测塋一下设备在最大功率的时候,谐振电容器两端的峰峰值电压,峰值电压,均方根值电压,谐振频率等参数,用来判定所选择的谐振电容器型号及参是否正确。

B额定电流选择不当

额定电流选择不当,出现最多的地方是C3(直流支撑)和C5(谐振)部份。实际需要的电流值如果比电容器允许通过的电流值人,那么会造成电容器发热严重,长期高温T.作,导致电容器寿命大大降低,严重的会炸毁甚至是起火燃烧。在设备研发中,可以通过专用的电流 探头或其他方式,测量一下实际需要的峰值电流,均方根值电流,然后调整电容器的参数。 最终通过设备在满功率老化测试中,测量一F电容器的温升,根据电容器的温升允许参数来判定电容器的选择是否恰当。(电流测量及温升情况来综合评定)

C按线方式不当

接线方式不当,主要出现在电容器多只并联使用中。由于接线方式,走线距离不一-致等因数,导致每只并联的电容器在电路中分流不一致。最终体现在多只并联的电容器,每只的温升都不一-致。个别位置的电容器温升过高,州现烧毁的情况。因此,微要对电容器的并联使用进行合理的布线及连接,尽量要做到均流,提高电容器的使用寿命。


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