普通电容型号(普通电容型号大全)
电容型号规格
同一厂家同一系列的状是一样的。ABCD是按照外尺寸的大小来区分的,基本上各厂家都会遵循同样的大小尺寸来划分,A(1206:3216-18),B(1210:3528-21),C(2312:6032-28),D(2917:7343-31)这样的尺寸的。前面的英寸,冒号后面为毫米。及长宽和高的具体尺寸。钽电容全称是钽电解电容,属于电解电容的一种。钽电容使用金属钽做介质,不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制,本身几乎没有电感,但这也限制了它的容量。由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。固体钽电容器电性能优良,工作温度范围宽,而且式多样,体积效率优异,具有其独特的特征:钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。钽电容的性能优异,是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品,在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。
普通电容型号有哪些
型号命名国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。第二部分:材料,用字母表示。第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。第四部分:序号,用数字表示。空调配件电容器用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介容量标示1.直标法用数字和单位符号直接标出。如1uF表示1微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法。2.文字符号法用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF、1p0表示1pF、6P8表示6.8pF、2u2表示2.2uF.3.色标法用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。电容器偏差标志符号:+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z4.数学计数法:数学计数法一般是三位数字,第一位和第二位数字为有效数字,第三位数字为倍数。标值272,容量就是:27X10^2=2700pf。如果标值473,即为47X10^3=47000pf(后面的2、3,都表示10的多少次方)。又如:332=33X10^2=3300pf。电容器如何命名 各国电容器的型号命名都很不统一,国产电容器的型号一般有四部分组成(不适用于压敏电容器、可变电容器和真空电容器)依次分别代表名称、材料、分类和序号。第一部分为名称,用字母C表示第二部分为材料,用字母表示第三部分为分类,用数字表示,也有个别用字母表示的第四部分为符号,用数字表示,以区别电容器的外形尺寸及性能指标 字母及含义数字或字母含义 瓷介电容云母电容有机电容电解电容 A—钽电解1圆形非密封非密封箔式B—聚苯乙烯等非极性薄膜2管形非密封非密封箔式3叠片密封密封烧结粉固体 C—高频陶瓷4独石密封密封烧结粉固体D—铝电解5穿心?穿心?E—其他材料电解6支柱等???G—合金电解?????H—复合介质7???无极性I—玻璃釉8高压高压高压?J—金属化纸介9??特殊特殊L—涤纶等极性有机薄膜G高功率 T叠片式 N—铌电解W微调 O—玻璃膜 Q—漆膜J金属化纸介 T—低频陶瓷 V—云母纸Y高压 Y—云母 Z—纸介
常用电容型号
常见的小功率管有:2sc9011~2sc9018这一系列8个;2sa1015和2sc1815配对管;2n5551和2n5401配对管;2sc8550和2sc8050配对管;2sa9014和2sc9015配对管;2sc945,2sa92,2sa94。中功率13001~13007,tip41和tip42;一般情况下三极管标示型号只标为c9014,或s9014等!
电容常用规格
1.结构
用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属(银)薄膜,再经高温烧结后作为电极而成。瓷介电容器又分1类电介质(NPO、CCG);2类电介质(X7R、2X1)和3类电介质(Y5V、2F4)瓷介电容器。
2.特点
1、类瓷介电容器具有温度系数小、稳定性高、损耗低、耐压高等优点。最大容量不超过1000pF,常用的有CC1、CC2、CC18A、CC11、CCG等系列。
2、3类瓷介电容器其特点是材料的介电系数高,容量大(最大可达0.47μF)、体积小、损耗和绝缘性能较1类的差。
3.用途
1类电容主要应用于高频电路中。
2,3类广泛应用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波等电容器使用。常用的有CT1、CT2、CT3等三种系列。
1.结构
涤纶电容器,是用有极性聚脂薄膜为介质制成的具有正温度系数(即温度升高时,电容量变大)的无极性电容。
2.优点
耐高温、耐高压、耐潮湿、价格低。
3.用途
一般应用于中、低频电路中。常用的型号有CL11、CL21等系列。
1.结构
独石电容器是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器。
2.优点
它具有性能可靠、耐高温、耐潮湿、容量大(容量范围1pF~1μF)、漏电流小等优点。
3.缺点
工作电压低(耐压低于100V)。
4.用途
广泛应用于谐振、旁路、耦合、滤波等。 常用的有CT4(低频)、CT42(低频);CC4(高频)、CC42(高频)等系列。
1.结构
纸介电容器是用较薄的电容器专用纸作为介质,用铝箔或铅箔作为电极,经卷饶成型、浸渍后封装而成。
2.优点
电容量大(100pF~100μF)工作电压范围宽,最高耐压值可达6.3kV。
3.用途
体积大、容量精度低、损耗大、稳定性较差。常见有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。
1.结构
金属化纸介电容器采用真空蒸发技术,在涂有漆膜的纸上再蒸镀一层金属膜作为电极而成。
2.优点
与普通纸介电容相比,体积小,容量大,击穿后能自愈能力强。
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电容型号含义
常见的CBB电容CBB21、CBB22电容、CBB81电容、MMKP82电容、CBB21X电容。
1.CBB21、CBB22电容。
所谓CBB21和CBB22电容,现在指的都是同一种类型的电容器,它们使用的材料已经完全相同,所以现在已经没有任何区别,可以看作是同一种类型的CBB电容。现在行业内多使用CBB22电容这个名字。
CBB22电容的全称是:金属化聚丙烯薄膜电容,具有体积小,高频损耗低,温升低,自愈性好,广泛应用于滤波电路、脉冲电路、谐振电路和耦合电路中,在滤波电路,耦合电路上用的较多。
CBB22电容是所有CBB电容里面使用量最大、使用频率最高的一种。
2.CBB81电容。
如果是普通的电容中,使用CBB22电容就足够了,但如果使用在高压、高频、大电流电路中,CBB22电容的性能就明显不够用了,这个时候就需要使用到CBB81电容。
CBB81电容主要用于高频、直流、交流及脉冲大电流场合。如:灯具、电源,显示器及彩电行逆程线路等、电子整流器,节能灯、超声波电路等。
3.MMKP82电容。
这个属于双面金属化电容,它的性能和作用和CBB81电容类似,只不过MMKP82电容性能更好、耐高温、高湿性能更好,体积更小、寿命更长,可以简单理解成是CBB81电容的升级款。
4.CBB21X电容。
CBB21X内部和CBB21电容差不多,但它的体积更小,它属于超小型金属化聚丙烯薄膜电容,因体积比CBB21电容小,可以说是缩小版的CBB21电容,具有绝缘电阻高、防潮性和自愈性好等特点,当有些电路因空间小用不了CBB21电容时就可以使用CBB21X电容。
普通电容型号对照表
http://wenku.baidu.com/view/7bb61cb465ce0508763213d7.html
普通电容型号大全
一、单位:法拉(F)
1F=103mF=106uF=109nF=1012pF
符号: “C、TC、MC、EC”
国内符号 国际符号
涂白色的为负极 如果无正负极标识为无极性电容
二、电容的种类:
按结构划分主要有二种:一是固定电容,二是可变电容.按电介质划分主要有:有机介质电容器,无机介质电容器,电解电容等.按材料分为陶瓷电容,用于高频的云母电容;涤沦电容,用于中低频;金属膜电容,用于低频;电解电容是固定电容,一般体积比较大,用在低频滤波电路中,它有正负极之分使用时不能接反,否则会发生漏液或爆炸.
1、贴片电容:
符号:贴片电容“CB、BC、CM、MC、CD”;排容“CN、CP”
贴片电容分为单个贴片电容和排容
单个贴片电容 排容
2、电解电容:
符号:贴片电容“C、TC、CT、BC、EC、CE”
有极性电容:引脚"长"的是负极,引脚"短"是正极.电容上有色带对的脚为负极.
3、无极性电容:
三、电容的基础参数:
1、耐压值和容量
耐压:电容在电路中连续不断工作时,所能承受的最高电压。
容量:电容储存电荷的能力叫做容量,容量越大储存的电荷越多,反之越少。
例:
A:电容标识:25V,1300uF,表示耐压为25V,容量为1300uf
B:电容标识:16V,2200uF,表示而耐为16V,容量为2200uF
C:无极性电容标识:100,表示容量为100pF
D:无极性电容标识:0.01,表示容量为0.01uF
2、容抗:
电容对交流电呈现出的一各特殊的阻碍作用为容抗,频率与容抗成反比,频率越高容抗越小,因此电容具有通高频阴低频的特性。当频率一定时,容量与容抗成反比,容量越大容抗越小,容量越小容抗越大。当频率为0时,即直流电容容抗为无穷大。四、电容标称方法:
电容的第一种标称方法为直标法:如果标称为整数且无单位则读作“pF”;如标称为小数且无单位读作“uF”;如标称三位数且无单位,第一二位为有效数字“AB”,第三位为倍率“10C”;进口电容有“47uFD”,它就是“47uF”;电容标称“3R3”,“R”为小数点,表示“3.3pF”;标称为“0.47k、2.2J”,表示“0.47uF、2.2uF”,“k、J”是误 差值;第二种为色标法,与电阻的色标法相同。第三种特殊标称:“109J、219k、379k”等,带9的“*10-1”。
五、电容的特性:
通高频,阻低频;通交流,阻直流(参照容抗)六、电容的作用:
滤波、耦合、储能
1、滤波电容:
并接在电路正负极之间,利用电容通交隔直的特性,将电路中的交流电流滤除。有极性的电容通常是负极接地。
2、耦合电容:
连接于信号源和信号处理电路或两极放大器之间,用以隔断直流电,让交流或脉动信号通过,使相邻的放大器直流工作点互不景响。
3、退耦电容:
并接于电路正负极之间,可防止电路通过电源形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。
4、旁路电容:
并接在电阻两端,为交直流信号中的交流设置一条能路,避免交流成分在通过电阻时产生压降。
5、自举升压电容:
利用礤储能来提升电路某点的电位,使其电位值高于为该点供电的电源电压。
6、稳频电容:
在振荡电路中用来稳定振荡频率。
7、定时电容:
在RC定时电路中与电阻R串联共同决定时间长短。
8、软启动电容:
通常接在电源开关管的基极,防止开机时加在开关管基极的浪涌电流或电压太大而损坏的开关管。
七、电容的测量及好坏判断
1、电容测量
将万用表打到蜂鸣二极管档,把表笔放在两引脚上,应当看到数值在为断变大,当达到无穷大时,将两表笔反接,此时数值应当从负数迅速变为无穷大。这个过程是电容的充放电过程。
2、好坏判断
电解电容损坏后外观上表现为鼓包、漏液、变形等。用万表测量没有放电过程或放电过程很短,跳变动做比较缓慢甚至不能跳变到无穷大,则表明电容漏液或性能不良;如果万用表读数一直为零,则表示电容短路。对于贴片电容,在主板上测量很难判断好坏,只能摘下来测量,测量时电容两站应为无穷大。
漏电的贴片电容会比周围的电容颜色略深一些;电容坏会引起计算机进入系统蓝屏、死机、运行大程序死机,漏电会引起计算机重启
六、电容的代换原则
1、正负极不能接反。
2、耐压值要大于或等于原值。
3、容量可比原值相差+/-20%。
4、贴片电容只要颜色大小一样就可以代换。
5、晶振两引脚上的稳频电容要原值(原位置)代换(可找另一块主板上的相同位置的电容代换)。这是我随便转载百度一篇文章,网上这种东西太多了。
常用电容规格表
作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用,下面分类详述之。
1)旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2)去藕
去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。
去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。
旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。
高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1?F、0.01?F等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10?F或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1?F的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。
有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。
具体用在滤波中,大电容(1000?F)滤低频,小电容(20pF)滤高频。
曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。
它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150000?F之间的铝电解电容器是较为常用的。
根不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式,对于功率级超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
应用于信号电路,主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用:
1)耦合
举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件。
如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
2)振荡/同步
包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。
3)时间常数
这就是常见的R、C串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。
而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述:
i=(V/R)e-(t/CR)
通常,应该如何为我们的电路选择一颗合适的电容呢?应基于以下几点考虑:
1)静电容量
2)额定耐压
3)容值误差
4)直流偏压下的电容变化量
5)噪声等级
6)电容的类型
7)电容的规格
那么,是否有捷径可寻呢?其实,电容作为器件的外围元件,几乎每个器件的Datasheet或者Solutions,都比较明确地指明了外围元件的选择参数,也就是说,据此可以获得基本的器件选择要求,然后再进一步完善细化之。
其实选用电容时不仅仅是只看容量和封装,具体要看产品所使用环境,特殊的电路必须用特殊的电容。
下面是chipcapacitor根据电介质的介电常数分类,介电常数直接影响电路的稳定性。
NP0orCH(K
电气性能最稳定,基本上不随温度﹑电压与时间的改变而改变,适用于对稳定性要求高的高频电路。鉴于K值较小,所以在0402、0603、0805封装下很难有大容量的电容。
如0603一般最大的10nF以下。
X7RorYB(2000
电气性能较稳定,在温度、电压与时间改变时性能的变化并不显著(?C
适用于隔直、偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的全频鉴电路。
Y5VorYF(K>15000):
容量稳定性较X7R差(?C
电容的分类方式及种类很多,基于电容的材料特性,其可分为以下几大类:
1)铝电解电容
电容容量范围为0.1?F~22000?F,高脉动电流、长寿命、大容量的不二之选,广泛应用于电源滤波、解藕等场合。
2)薄膜电容
电容容量范围为0.1pF~10?F,具有较小公差、较高容量稳定性及极低的压电效应,因此是X、Y安全电容、EMI/EMC的首选。
3)钽电容
电容容量范围为2.2?F~560?F,低等效串联电阻(ESR)、低等效串联电感(ESL)。脉动吸收、瞬态响应及噪声抑制都优于铝电解电容,是高稳定电源的理想选择。
4)陶瓷电容
电容容量范围为0.5pF~100?F,独特的材料和薄膜技术的结晶,迎合了当今“更轻、更薄、更节能“的设计理念。
5)超级电容
电容容量范围为0.022F~70F,极高的容值,因此又称做“金电容”或者“法拉电容”。
主要特点是:超高容值、良好的充/放电特性,适合于电能存储和电源备份。缺点是耐压较低,工作温度范围较窄。
对于电容而言,小型化和高容量是永恒不变的发展趋势。其中,要数多层陶瓷电容(MLCC)的发展最快。
多层陶瓷电容在便携产品中广泛应用极为广泛,但近年来数字产品的技术进步对其提出了新要求。
而汽车环境的苛刻性对多层陶瓷电容更有特殊的要求:首先是耐高温,放置于其中的多层陶瓷电容必须能满足150℃的工作温度;其次是在电池电路上需要短路失效保护设计。
也就是说,小型化、高速度和高性能、耐高温条件、高可靠性已成为陶瓷电容的关键特性。
陶瓷电容的容量随直流偏置电压的变化而变化。直流偏置电压降低了介电常数,因此需要从材料方面,降低介电常数对电压的依赖,优化直流偏置电压特性。
应用中较为常见的是X7R(X5R)类多层陶瓷电容,它的容量主要集中在1000pF以上,该类电容器主要性能指标是等效串联电阻(ESR),在高波纹电流的电源去耦、滤波及低频信号耦合电路的低功耗表现比较突出。
另一类多层陶瓷电容是C0G类,它的容量多在1000pF以下,该类电容器主要性能指标是损耗角正切值tgδ(DF)。
传统的贵金属电极(NME)的C0G产品DF值范围是(2.0~8.0)×10-4,而技术创新型贱金属电极(BME)的C0G产品DF值范围为(1.0~2.5)×10-4,约是前者的31~50%。
通常的看法是钽电容性能比铝电容好,因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽,它的介电能力(通常用ε表示)比铝电容的三氧化二铝介质要高。
因此在同样容量的情况下,钽电容的体积能比铝电容做得更小。(电解电容的电容量取决于介质的介电能力和体积,在容量一定的情况下,介电能力越高,体积就可以做得越小,反之,体积就需要做得越大)再加上钽的性质比较稳定,所以通常认为钽电容性能比铝电容好。
但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了,目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极,而在于电解质,也就是阴极。
因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容,其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于电解质的不同,性能可以差距很大,总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。
还有一种看法是认为钽电容比铝电容性能好,主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化锰,那么它的性能其实也能提升不少。
可以肯定,ESR是衡量一个电容特性的主要参数之一。但是,选择电容,应避免ESR越低越好,品质越高越好等误区。衡量一个产品,一定要全方位、多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大。
普通电解电容的结构是阳极和阴极和电解质,阳极是钝化铝,阴极是纯铝,所以关键是在阳极和电解质。阳极的好坏关系着耐压电介系数等问题。
一般来说,钽电解电容的ESR要比同等容量同等耐压的铝电解电容小很多,高频性能更好。如果那个电容是用在滤波器电路(比如中心为50Hz的带通滤波器)的话,要注意容量变化后对滤波器性能的影响。
嵌入式设计中,要求MCU从耗电量很大的处理密集型工作模式进入耗电量很少的空闲/休眠模式。这些转换很容易引起线路损耗的急剧增加,增加的速率很高,达到20A/ms甚至更快。
通常采用旁路电容来解决稳压器无法适应系统中高速器件引起的负载变化,以确保电源输出的稳定性及良好的瞬态响应。
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
应该明白,大容量和小容量的旁路电容都可能是必需的,有的甚至是多个陶瓷电容和钽电容。这样的组合能够解决上述负载电流或许为阶梯变化所带来的问题,而且还能提供足够的去耦以抑制电压和电流毛刺。
在负载变化非常剧烈的情况下,则需要三个或更多不同容量的电容,以保证在稳压器稳压前提供足够的电流。快速的瞬态过程由高频小容量电容来抑制,中速的瞬态过程由低频大容量来抑制,剩下则交给稳压器完成了。
还应记住一点,稳压器也要求电容尽量靠近电压输出端。
普遍的观点是:一个等效串联电阻(ESR)很小的相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。
但是,有时这样的选择容易引起稳压器(特别是线性稳压器LDO)的不稳定,所以必须合理选择小容量和大容量电容的容值。永远记住,稳压器就是一个放大器,放大器可能出现的各种情况它都会出现。
由于DC/DC转换器的响应速度相对较慢,输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段起主导的作用,因此需要额外大容量的电容来减缓相对于DC/DC转换器的快速转换,同时用高频电容减缓相对于大电容的快速变换。
通常,大容量电容的等效串联电阻应该选择为合适的值,以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的Dasheet规定之内。
高频转换中,小容量电容在0.01?F到0.1?F量级就能很好满足要求。表贴陶瓷电容或者多层陶瓷电容(MLCC)具有更小的ESR。
另外,在这些容值下,它们的体积和BOM成本都比较合理。如果*部低频去耦不充分,则从低频向高频转换时将引起输入电压降低。电压下降过程可能持续数毫秒,时间长短主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流的时间。
用ESR大的电容并联比用ESR恰好那么低的单个电容当然更具成本效益。然而,这需要你在PCB面积、器件数目与成本之间寻求折衷。
这里的电解电容器主要指铝电解电容器,其基本的电参数包括下列五点:
1)电容值
电解电容器的容值,取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗。因此容值,也就是交流电容值,随着工作频率、电压以及测量方法的变化而变化。
在标准JISC5102规定:铝电解电容的电容量的测量条件是在频率为120Hz,最大交流电压为0.5Vrms,DCbias电压为1.5~2.0V的条件下进行。可以断言,铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。
2)损耗角正切值Tanδ
在电容器的等效电路中,串联等效电阻ESR同容抗1/ωC之比称之为Tanδ,这里的ESR是在120Hz下计算获得的值。
显然,Tanδ随着测量频率的增加而变大,随测量温度的下降而增大。
3)阻抗Z
在特定的频率下,阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗(Z)。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关,且与ESR也有关系。
Z=√[ESR2+(XL-XC)2]
式中,XC=1/ωC=1/2πfC
XL=ωL=2πfL
电容的容抗(XC)在低频率范围内随着频率的增加逐步减小,频率继续增加达到中频范围时电抗(XL)降至ESR的值。
当频率达到高频范围时感抗(XL)变为主导,所以阻抗是随着频率的增加而增加。
4)漏电流
电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而,由于铝氧化膜介质上浸有电解液,在施加电压时,重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常,漏电流会随着温度和电压的升高而增大。
5)纹波电流和纹波电压
在一些资料中将此二者称做“涟波电流”和“涟波电压”,其实就是ripplecurrent,ripplevoltage。含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。它们和ESR之间的关系密切,可以用下面的式子表示:
Urms=Irms×R
式中,Vrms表示纹波电压
Irms表示纹波电流
R表示电容的ESR
由上可见,当纹波电流增大的时候,即使在ESR保持不变的情况下,涟波电压也会成倍提高。换言之,当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大,这也是要求电容具备更低ESR值的原因。
叠加入纹波电流后,由于电容内部的等效串连电阻(ESR)引起发热,从而影响到电容器的使用寿命。一般的,纹波电流与频率成正比,因此低频时纹波电流也比较低。
1)容量(法拉)
英制:C=(0.224×K·A)/TD
公制:C=(0.0884×K·A)/TD
2)电容器中存储的能量
1/2CV2
3)电容器的线性充电量
I=C(dV/dt) Z=√[RS2+(XC–XL)2] XC=1/(2πfC) D.F.=tanδ(损耗角) =ESR/XC =(2πfC)(ESR) Q=cotanδ=1/DF ESR=(DF)XC=DF/2πfC PowerLoss=(2πfCV2)(DF) PF=sinδ(lossangle)–cosФ(相位角) rms=0.707×Vp KVA=2πfCV2×10-3 T.C.=[(Ct–C25)/C25(Tt–25)]×106 CD=[(C1–C2)/C1]×100 L0/Lt=(Vt/V0)X(Tt/T0)Y n个电容串联:1/CT=1/C1+1/C2+….+1/Cn 两个电容串联:CT=C1·C2/(C1+C2) CT=C1+C2+….+Cn A.R.=%?C/decadeoftime K=介电常数; A=面积; TD=绝缘层厚度; V=电压; RS=串联电阻; f=频率; L=电感感性系数; δ=损耗角; Ф=相位角; L0=使用寿命; Lt=试验寿命; Vt=测试电压; V0=工作电压; Tt=测试温度; T0=工作温度; X,Y=电压与温度的效应指数。
4)电容的总阻抗(欧姆)
Z=√[RS2+(XC–XL)2]
5)容性电抗(欧姆)
XC=1/(2πfC)
6)相位角Ф
理想电容器:超前当前电压90?
理想电感器:滞后当前电压90?
理想电阻器:与当前电压的相位相同
7)耗散系数(%) D.F.=tanδ(损耗角) =ESR/XC =(2πfC)(ESR)
8)品质因素 Q=cotanδ=1/DF
9)等效串联电阻ESR(欧姆) ESR=(DF)XC=DF/2πfC
10)功率消耗 PowerLoss=(2πfCV2)(DF)
11)功率因数 PF=sinδ(lossangle)–cosФ(相位角)
12)均方根 rms=0.707×Vp
13)千伏安KVA(千瓦) KVA=2πfCV2×10-3
14)电容器的温度系数 T.C.=[(Ct–C25)/C25(Tt–25)]×106
15)容量损耗(%) CD=[(C1–C2)/C1]×100
16)陶瓷电容的可靠性 L0/Lt=(Vt/V0)X(Tt/T0)Y
17)串联时的容值 n个电容串联:1/CT=1/C1+1/C2+….+1/Cn 两个电容串联:CT=C1·C2/(C1+C2)
18)并联时的容值 CT=C1+C2+….+Cn
19)重复次数(AgaingRate) A.R.=%?C/decadeoftime
上述公式中的符号说明如下:
K=介电常数;
A=面积; TD=绝缘层厚度; V=电压; RS=串联电阻; f=频率; L=电感感性系数; δ=损耗角; Ф=相位角; L0=使用寿命; Lt=试验寿命; Vt=测试电压; V0=工作电压; Tt=测试温度; T0=工作温度; X,Y=电压与温度的效应指数。
在交流电源输入端,一般需要增加三个电容来抑制EMI传导干扰。
交流电源的输入一般可分为三根线:火线(L)/零线(N)/地线(G)。在火线和地线之间及在零线和地线之间并接的电容,一般称之为Y电容。
这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准,以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命,所以它们都属于安全电容,要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。
一般地,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700pF。
特别提示:Y电容为安全电容,必须取得安全检测机构的认证。Y电容的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达5000V以上。因此,Y电容不能随意使用标称耐压AC250V,或DC400V之类的普通电容来代用。
在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合安全标准。
因此,X电容同样也属于安全电容之一。X电容的容值允许比Y电容大,但必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。
安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。
同理,X电容也是安全电容,必须取得安全检测机构的认证。X电容的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V,或DC400V之类的普通电容来代用。
X电容一般都选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容,这种电容体积一般都很大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。
普通电容纹波电流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替X电容,除了耐压条件不能满足以外,一般纹波电流指标也是难以满足要求的。
实际上,仅仅依赖于Y电容和X电容来完全滤除掉传导干扰信号是不太可能的。因为干扰信号的频谱非常宽,基本覆盖了几十KHz到几百MHz,甚至上千MHz的频率范围。
通常,对低端干扰信号的滤除需要很大容量的滤波电容,但受到安全条件的限制,Y电容和X电容的容量都不能用大;对高端干扰信号的滤除,大容量电容的滤波性能又极差,特别是聚脂薄膜电容的高频性能一般都比较差。
因为它是用卷绕工艺生产的,并且聚脂薄膜介质高频响应特性与陶瓷或云母相比相差很远,一般聚脂薄膜介质都具有吸附效应,它会降低电容器的工作频率,聚脂薄膜电容工作频率范围大约都在1MHz左右,超过1MHz其阻抗将显著增加。
因此,为抑制电子设备产生的传导干扰,除了选用Y电容和X电容之外,还要同时选用多个类型的电感滤波器,组合起来一起滤除干扰。
电感滤波器多属于低通滤波器,但电感滤波器也有很多规格类型,例如有:差模、共模,以及高频、低频等。每种电感主要都是针对某一小段频率的干扰信号滤除而起作用,对其它频率的干扰信号的滤除效果不大。
通常,电感量很大的电感,其线圈匝数较多,那么电感的分布电容也很大。高频干扰信号将通过分布电容旁路掉。而且,导磁率很高的磁芯,其工作频率则较低。
目前,大量使用的电感滤波器磁芯的工作频率大多数都在75MHz以下。对于工作频率要求比较高的场合,必须选用高频环形磁芯,高频环形磁芯导磁率一般都不高,但漏感特别小,比如,非晶合金磁芯,坡莫合金等。
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