可靠度等级开关电源是一种由开关模式控制的DC稳压电源。它体积小、重量轻、效率高,广泛应用于各种通讯设备、家用电器、计算机及其终端设备。作为具有输入滤波平滑功能的铝电解电容器,其质量和可靠性直接影响开关电源的可靠性。铝电解电容器一旦失效,就会导致开关电源的失效。开关稳压电源用铝电解电容器的失效模式包括击穿失效、开路失效、漏液失效和电参数超差失效。其中,击穿失效分为介质击穿和热击穿。对于大功率大电流输出的电解电容器,热击穿失效往往占一定比例。开关稳压电源用铝电解电容器的主要失效形式是电腐蚀导致铝铅条断裂和电容器芯子干透。漏液是开关稳压电源用铝电解电容器的常见故障形式。由于恶劣的使用环境和工作条件,液体泄漏故障时有发生。开关稳压电源用铝电解电容器较常见的失效模式是电容减小、漏电流增大、损耗角正切增大。想使电容容量大,有三种方法: ①使用介电常数高的介质 ②增大极板间的面积 ③减小极板间的距离。固态铝电解电容品牌
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。扬州钽电容器生产厂家MLCC具有体积小、容量大、机械强度高、耐湿性好、内感小、高频特性好、可靠性高等一系列优点。
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。
在开关电源输出端用的滤波电容,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率只有100Hz,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态,含有及其丰富的高次谐波电压与电流,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性。铝电解电容是电容中非常常见的一种。
区别在于介质不同,性能不同,容量不同,结构不同,导致使用环境和用途不同。另一方面,人们根据生产实践的需要,实验性地制造了各种功能的电容器,以满足各种电器的正常工作和新设备的运行。随着科技的发展和新材料的发现,更好更多样化的电容器会不断出现。1.不同媒体媒介是什么?说白了就是电容器两板之间的物质。极性电容器大多采用电解质作为介质材料,相同体积的电容器通常比极性电容器容量更大。此外,不同的电解质材料和工艺可以生产相同体积的不同极性的电容器。然后就是耐压和使用介电材料的密切关系。无极性电容器介质材料有很多,大部分是金属氧化膜、聚酯等。介质的可逆或不可逆性质决定了极性和非极性电容器的使用环境。无极性电容体积小,价格低,高频特性好,但它不适合做大容量。常州电容器哪家好
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)。固态铝电解电容品牌
用于开关稳压电源输出整流的电解电容器,要求其阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz时仍不呈现上升趋势。电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压。而普通电解电容器在100kHz后就开始呈现上升趋势,用于开关电源输出整流滤波效果相对较差。笔者在实验中发现,普通CDII型中4700μF,16V电解电容器,用于开关电源输出滤波的纹波与尖峰并不比CD03HF型4700μF,16V高频电解电容器的低,同时普通电解电容器温升相对较高。当负载为突变情况时,用普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电解电容器。固态铝电解电容品牌