常用電容簡介 ppt課件

1、. . D. D. 故可以了解為充電過程即為向正故可以了解為充電過程即為向正極充正電荷極充正電荷, ,向負極充負電荷向負極充負電荷. . , ,總電量總電量Q(QQ(Q為為e e的整數(shù)倍的整數(shù)倍). ).當兩極板都充滿了電荷當兩極板都充滿了電荷, ,則兩極間建立了則兩極間建立了一定的電壓一定的電壓, ,電壓大小等於給電壓大小等於給電容充電的電源電壓電容充電的電源電壓. . 3.1.2 3.1.2 電容電容: :電容器一個極板上的電量與兩極板間的電壓比值電容器一個極板上的電量與兩極板間的電壓比值, , 常用常用C C表示表示: : C=Q/U C=Q/U AB8.1 8.1 電容器的損耗主要有電

2、容器的損耗主要有2 2個要素引起個要素引起: : 一是介質(zhì)損耗一是介質(zhì)損耗, , 二是金屬損耗二是金屬損耗 . . 8.1.1 8.1.1 介質(zhì)損耗又包含介質(zhì)損耗又包含: : 漏電損耗漏電損耗, ,電離損耗及極化損耗電離損耗及極化損耗 8.1.1.1 8.1.1.1 漏電損耗漏電損耗 即介質(zhì)漏電電流引起的一種電能損耗即介質(zhì)漏電電流引起的一種電能損耗. . 因任何介質(zhì)均不是理想絕緣體因任何介質(zhì)均不是理想絕緣體, ,總會有極少數(shù)電荷通過介質(zhì)在移動而構(gòu)成漏電流總會有極少數(shù)電荷通過介質(zhì)在移動而構(gòu)成漏電流. . 漏電流損耗漏電流損耗 與介質(zhì)資料與介質(zhì)資料, ,厚度厚度, ,任務頻率任務頻率, ,環(huán)境溫度

3、有關環(huán)境溫度有關. . 普通介質(zhì)資料越薄普通介質(zhì)資料越薄, ,頻率頻率& &溫度越高溫度越高, ,則則漏電損耗越大漏電損耗越大, , 反之反之. . 假設漏電流過大會使它的溫度過高而膨脹假設漏電流過大會使它的溫度過高而膨脹, ,爆炸爆炸. . 8.1.1.2 8.1.1.2 電離損耗電離損耗 一個電容制成後一個電容制成後, ,便決定了它的運用電壓條件和內(nèi)部結(jié)構(gòu)便決定了它的運用電壓條件和內(nèi)部結(jié)構(gòu), ,電容在密封過程中電容在密封過程中, ,電電極邊緣存在極邊緣存在 著空隙著空隙, ,空氣是絕緣強度較差的介質(zhì)空氣是絕緣強度較差的介質(zhì), ,一旦氣隙之間的電壓超過電離電壓一旦氣隙之間的電

4、壓超過電離電壓, ,極板邊緣極板邊緣便有電荷分便有電荷分 離出來離出來, ,穿過介質(zhì)最薄之處產(chǎn)生放電穿過介質(zhì)最薄之處產(chǎn)生放電, ,即為電離損耗即為電離損耗. . 電離損耗與外加電壓關系很大電離損耗與外加電壓關系很大, ,故要求在運用過程中故要求在運用過程中, ,不能超過額定電壓不能超過額定電壓, ,否則添否則添加電離損耗加電離損耗, , 甚至還會產(chǎn)後短路甚至還會產(chǎn)後短路. . 8.1.1.3 8.1.1.3 極化損耗極化損耗 即由於介質(zhì)內(nèi)偶極子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生損耗即由於介質(zhì)內(nèi)偶極子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生損耗. . 極化損耗普通由於介質(zhì)極化較緩慢呵斥極化損耗普通由於介質(zhì)極化較緩慢呵斥, ,介介質(zhì)極化分為質(zhì)極化分為 離

5、子式離子式( (損耗小不計損耗小不計), ),電子式電子式( (損耗小不計損耗小不計), ), 偶極子極化偶極子極化( (影響大影響大). ). 電容普通任務在交流中電容普通任務在交流中, ,則說明介質(zhì)是處在交變電場中則說明介質(zhì)是處在交變電場中, ,內(nèi)部偶極子的方向隨交內(nèi)部偶極子的方向隨交變電場變化變電場變化 而旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn). . 偶極子旋轉(zhuǎn)要抑制偶極子相互吸引力做功偶極子旋轉(zhuǎn)要抑制偶極子相互吸引力做功, ,需求耗費能量需求耗費能量, ,產(chǎn)生損耗功率產(chǎn)生損耗功率Ps.Ps. 8.2 8.2 損耗角的正切值損耗角的正切值: : 電容器在額定頻率正弦波電壓下任務時電容器在額定頻率正弦波電壓下任務時,

6、 ,正切值等於它的損耗功率與無功功率正切值等於它的損耗功率與無功功率PwPw之之 比比, , 即即 tg=Ps / Pw tg=Ps / Pw 理想狀態(tài)下理想狀態(tài)下,Ps=0, ,Ps=0, 但由於存在漏電流損耗但由於存在漏電流損耗, ,金屬損耗金屬損耗, ,電離損耗電離損耗, ,故必定要損耗一些故必定要損耗一些功率功率. . 按照EIA(Electronic Industries Association) 二級分類,有五種通用的介質(zhì),COG(NPO),X7R,X5R, Z5U,Y5V類電容器瓷(COG),它是順電資料, 普通用於RC振蕩器,LC諧振線路,補償線路.類電容器瓷(X7R,X5R,

7、 Y5V,Z5U ),它是鉄電物質(zhì)資料, X7R:普通用於回授,補償線路,濾波線路 X5R:普通用於回授,補償線路上,假設容值夠,且考慮到產(chǎn)品穩(wěn)定度,也用來放在輸入輸出端做 Backup用. Y5V: 用於By pass,假設容值較高,也可放在電源輸入和輸出端做Backup用. Z5U: 普通用於作為電源輸入輸出Backup capacitor用.5.3 5.3 耐電壓耐電壓(Withstanding Voltage)(Withstanding Voltage)5.4 5.4 絕緣阻抗絕緣阻抗(Insulation Resistance)(Insulation Resistance)EIA :

8、 Electronic Industries AssociationEIA : Electronic Industries AssociationJIS : Japanese Standards AssociationJIS : Japanese Standards Association6.1 Parallel-Connection Resonance(6.1 Parallel-Connection Resonance(並聯(lián)諧振並聯(lián)諧振): ):6.2 Series-Connection Resonance(6.2 Series-Connection Resonance(串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振):

9、 ):6.3 6.3 高容值的應用舉例高容值的應用舉例(Cap1uF):(Cap1uF): 鋁電解電容有液態(tài)和固態(tài)兩類,固態(tài)又有OS-Con和聚合體兩類.表負極1.4 1.4 鋁電解電容的構(gòu)造圖鋁電解電容的構(gòu)造圖: :電解電容的以上電氣參數(shù)通常規(guī)定在20,120Hz條件下測得,但它們隨溫度及頻率的變化而變化.4.1 溫度對參數(shù)的影響: 4.1.1 溫度升高,Cp值及LC會增大,但ESR會減小. 4.1.2 溫度降低,Cp值及LC會減小,但ESR會增大.指鋁電解電容在最高任務溫度下,可持續(xù)動作的時間.* Aluminum electrolytic capacitor : Limited life

10、 component* Only Temperature influences life.* Temperature is described as: capacitor ambient temperature + self heat generation caused by ripple current* Example : 規(guī)格值為105 /2000H的電解電容在任務溫度為65 的實際任務預估時間. 7.4 7.4 不要提供超過最大規(guī)格值的脈衝電流不要提供超過最大規(guī)格值的脈衝電流. . 定義定義: :鉭質(zhì)電容是用金屬鉭作電極、氧化鉭作介質(zhì)的電容器鉭質(zhì)電容是用金屬鉭作電極、氧化鉭作介質(zhì)的電容器特點特點: :化學穩(wěn)定性高化學穩(wěn)定性高, ,額定耐壓高額定耐壓高, ,耐高溫性能好耐高溫性能好, ,機械強度高機械強度高, ,體積小體積小鉭質(zhì)電容的電氣參數(shù)通常規(guī)定在常溫,120Hz條件下測得,但它們隨溫度及