鉭/電解電容的應(yīng)用分析
1. 在旁路、濾波等需要大容量的使用場合,習(xí)慣上只考慮鉭/電解電容.
2. IC手冊在降低雜音用途上一般只有鉭電容方案.
3. 鉭/電解電容在安裝時需要注意極性問題.
4. 鉭/電解電容主要應(yīng)用于60Hz的電源作濾波之用,當(dāng)頻率升高到100KHZ以上時, 鉭/電解電容相當(dāng)于一個電阻.
5. 鉭/電解電容ESR較高,漏電流較大,在高頻電源電路使用存在隱患.
電源旁路電容的替代分析
電源的旁路電容一般是以鉭/電解電容和一個0.1UF陶瓷電容并聯(lián)而成.由于鎳電極大電容的阻抗(Z)/等效串聯(lián)電阻(ESR)特性優(yōu)越.因此這個并聯(lián)電路完全可以用一個1/2-1/20容量的鎳電極大電容替代.
電源濾波電容的替代分析
在開關(guān)電源(S.P.S)和DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中,濾波電容的選擇取決于電容本身的脈動電流允許值,而脈動電流允許值決定于電容的ESR.
在相同容值里, 鉭/電解電容的ESR比鎳電極大電容大.因此可用較小容值的鎳電極大電容來替代高容值的鉭/電解電容.
鎳電極大電容替鉭/電解電容的優(yōu)點
1.低ESR(等效串連電阻)\低ESL(等效串連電感)
2.無極性,安裝方便
3.相同容量和額定電壓,尺寸更小,體積更小,有利于產(chǎn)品的小型化
4.更高絕緣電阻,更高擊穿電壓,保證更高的可靠性
5.采用鎳作為電極和外端接,保證更小遷移率,提高耐久性的同時,增強端頭的耐焊性能.
6.鎳電容所消耗的電力是電解電容的1/4
7.應(yīng)用在旁中電路上,可使用1/5至1/10的鎳電極大電容代替,并可節(jié)省一個0.1斗拱陶瓷電容TDK車載等級積層陶瓷貼片電容器，分為兩種。一種是采用CaZrO3（鋯鈣氧化物）等作為電介質(zhì)的低介電常數(shù)系列（種類1:CLASS Ⅰ），另一種為采用鈦酸鋇（BaTiO3）等作為電介質(zhì)的高介電常數(shù)系列（種類2:CLASS Ⅱ）。TDK車載等級積層陶瓷貼片電容器如果需要獲得大量電容量，則高介電常數(shù)系列相對有利。但是，高介電常數(shù)系列，有其缺點，即，電容量變化率受溫度變化的影響大。而低介電常數(shù)系列，電容量變化率值隨溫度的變化波動小，其多用于濾波器回路、振動回路等需要高安穩(wěn)性的部位。因而，低介電常數(shù)系列也被稱為“溫度補償用”系列。
車載電子機器設(shè)備與一般電子機器設(shè)備最大區(qū)別在于，前者從嚴(yán)寒到酷暑應(yīng)用溫度范圍非常廣泛。另一方面，伴隨著汽車不斷向電子化發(fā)展，搭載于汽車的ECU（電子制御系統(tǒng)）數(shù)量高達數(shù)十種，甚至上百種。而且，多數(shù)配線（Wire Harness）遍布車內(nèi)。因為配線的重量高達10 公斤，最近幾年，車身的重量不斷向輕量化發(fā)展，廠商開始把ECU 安置在發(fā)動機室內(nèi)。但是，汽車行使過程中，發(fā)動機室內(nèi)的溫度高達125℃，發(fā)動機表面的溫度甚至上升到150℃。因而，作為車載用電子零件，不僅要求其具有耐高溫性，而且，無論在嚴(yán)寒，還是酷暑這樣廣泛的溫度范圍內(nèi)，具有最大的安定特性。為應(yīng)對市場需求，X7R特性以及X8R 特性的積層陶瓷貼片電容器（高介電常數(shù)系列）應(yīng)運而生。
所謂X7R 特性， 即， 適用溫度范圍為-55 ℃ ～+125℃，容量變化率為±15℃以內(nèi)；X8R 特性，即，適用溫度范圍為-55℃～+150℃，容量變化率為±15℃以內(nèi), 滿足EIA（電子工業(yè)協(xié)會）規(guī)格。正如前述，高介電常數(shù)系列溫度特性相對較差，適用的溫度范圍較窄。TDK車載等級積層陶瓷貼片電容器X8R特性產(chǎn)品是推動汽車電子化發(fā)展不可或缺的產(chǎn)品。TDK通過改善材料組成以及工程條件，以求電介質(zhì)陶瓷粒子構(gòu)造的最合理化以及粒徑的均一化，即可應(yīng)對125℃高溫環(huán)境的X7R 特性產(chǎn)品之后，又打造出可以在150℃高溫環(huán)境在工作的X8R 特性積層陶瓷貼片電容器。伴隨著應(yīng)對最先端市場需求而應(yīng)運而生X8R 特性產(chǎn)品的創(chuàng)出，以往因受溫度環(huán)境影響而造成的搭載部位的限制隨之消失。該特性產(chǎn)品在發(fā)動機制御系統(tǒng)、電感模塊、HID、ABS 等等各種車載機器設(shè)備領(lǐng)域里，大顯身手，充分發(fā)揮著其良好的功能。今后，TDK 將進一步提高產(chǎn)品車載等級積層陶瓷貼片電容器的溫度特性，不斷擴大其電容量，努力生產(chǎn)出更加應(yīng)用于各種環(huán)境的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
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