电容承受温度与寿命,在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的较为普遍。但是,较近几年却发生了明显变化,避免使用铝电解电容的情况正在增加。出现这种变化的一个原因是,铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示:“对于铝电解电容这种寿命有限的元件,如果可以不用,就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化,导致静电容量减少或等效串联电阻(ESR)增大,随着时间的推移,电容性能肯定会劣化。电容的本质:两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,这就构成了电容器。连云港片式多层陶瓷电容器多少钱
MLCC的主要材料和重要技术及LCC的优点:1、材料技术(陶瓷粉料的制备)现在MLCC用陶瓷粉料主要分为三大类(Y5V、X7R和COG)。其中X7R材料是各国竞争较激烈的规格,也是市场需求、电子整机用量较大的品种之一,其制造原理是基于纳米级的钛酸钡陶瓷料(BaTiO3)改性。日本厂家(如村田muRata)根据大容量(10μF以上)的需求,在D50为100纳米的湿法BaTiO3基础上添加稀土金属氧化物改性,制造成高可靠性的X7R陶瓷粉料,较终制作出10μF-100μF小尺寸(如0402、0201等)MLCC。国内厂家则在D50为300-500纳米的BaTiO3基础上添加稀土金属氧化物改性制作X7R陶瓷粉料,跟国外先进粉体技术还有一段差距。淮安NPO电容贴片陶瓷电容较主要的失效模式断裂(封装越大越容易失效)。
电容和体积由于电解电容大多采用卷绕结构,容易扩大体积,所以单位体积的电容很大,比其他电容大几倍到几十倍。然而,大电容的获得是以体积膨胀为代价的。开关电源要求更高的效率和更小的体积。因此,有必要寻找新的解决方案来获得具有大电容和小体积的电容器。一旦有源滤波电路用于开关电源的原边,铝电解电容器的使用环境就变得比以前更加恶劣:(1)高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流,而且增加很大;(2)变流器主开关管发热,导致铝电解电容器环境温度升高;(3)大部分变换器采用升压电路,所以需要耐高压的铝电解电容。结果,由现有技术制造的铝电解电容器不得不选择大尺寸的电容器,因为它们需要吸收比以前更多的脉动电流。结果,电源的体积巨大,并且难以在小型化的电子设备中使用。为了解决这些问题,有必要研究和开发一种新型的电解电容器,这种电容器体积小,耐高压,并允许大量的高频脉冲电流流过。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命长。
MLCC特征:MLCC具有体积小、电容大、高频使用时损失率低、易于芯片化、适合大批量生产、价格低、稳定性高等特点。在信息产品轻薄短小,表面贴装技术(SMT)应用日益普及的市场环境下,其使用量极其巨大。MLCC工艺流程:MLCC制造工艺:以电子陶瓷材料为介质,将预制好的陶瓷浆料流延制成所需厚度的陶瓷介质膜,然后在介质膜上放置印刷内电极,将印刷有内电极的陶瓷介质膜交替堆叠并热压成多个并联的电容器,然后在高温下一次烧结成不可分割的整体芯片,然后在芯片的端部涂上外部电极浆料,使其与内部电极电连接,形成MLCC的两极。电容容量越大、信号频率越大,电容呈现的交流阻抗越小。
当电容器的内部连接性能恶化或失效时,通常会出现开路。电气连接的恶化可能是由腐蚀、振动或机械应力引起的。铝电解电容器在高温或湿热环境下工作时,阳极引出箔可能因电化学腐蚀而断裂。阳极引出箔与阳极箔接触不良也会造成电容器间歇性开路。1)在工作初期,铝电解电容器的电解液在负载工作过程中会不断修复和增厚阳极氧化膜(称为填形效应),导致电容下降。2)在使用后期,由于电解液损耗大,溶液变稠,电阻率增大,增加了等效串联电阻和电解液损耗。同时,随着溶液粘度的增加,铝箔表面不均匀的氧化膜难以充分接触,减少了电解电容器的有效极板面积,导致电容量下降。此外,在低温下工作时,电解液的粘度也会增加,导致电解电容损耗增加,电容下降。电容两极间的绝缘材料,介电常数大的(如铁电陶瓷,电解液)适合于制作大容量小体积的电容,但损耗也大。扬州陶瓷电容传感器生产厂家
MLCC成为使用数量较多的电容。连云港片式多层陶瓷电容器多少钱
电容与直流偏置电压的关系:***类型电介质电容器的电容与DC偏置电压无关。第二类型电介质电容器的电容随DC偏压而变化,陶瓷电容器允许负载的交流电压与电流和频率的关系主要受电容器ESR的影响;相对来说,C0G的ESR比较低,所以可以承受比较大的电流,对应的允许施加的交流电压也比较大;X7R、X5R、Y5V、Z5U的ESR比较大,可以承受C0G以下。同时由于电容远大于C0G,所以施加的电压会比C0G小很多。1类介质电容器允许电压、电流和频率的解释当负载频率较低时,即使负载的交流电压为额定交流电压,当流经电容器的电流低于额定电流时,允许电容器负载额定交流电压,即平坦部分;连云港片式多层陶瓷电容器多少钱