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1、电容器的分类电容器的分类.txt6宽容润滑了彼此的关系，消除了彼此的隔阂，扫清了彼此的顾忌，增进了彼此的了解。电容器的分类1、按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。2、按电解质分类：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。3、按用途分：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。4、频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。5、低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。6、滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。7、调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯
2、电容器。 8、高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。9、低耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。10、小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电 容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。 , 钽电解电容 相比铝电解电容的优势与特性 钽电解电容器作为电解电容器中的一类。广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电览和高级电子装置、民用电器、电视机等多方面。 钽电解电容器是一种用金属钽（a）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种，在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为
3、固体电解质的钽电容和非固体电解质的钽电容。其中，固体钽电解电容器用量大，如CA型、CA42型等。 钽电解电容器的外壳上都有CA标记，但在电路中的符号与其它电解电容器符号却是一样。最常见的钽电容结构外形如上图所示。 钽电解电容和铝电解电容相比有下述优点。 1.体积小由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉，而且钽氧化膜的介电常数比铝氧化膜的介电常数高17，因此钽电容的单位体积内的电容量大。 .使用湿度范围宽一般钽电解电容器都能在50100的温度下正常工作，虽然铝电解也能在这个范围内工作，但电性能远远不如钽电解。 3.寿命长、绝缘电阻高、漏电流小钽电解电容器中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀，而且长时间工作能保持良好
4、的性能。 .阻抗频率特性好对频率特性不好的电容器，当工作频率高时电容量就大幅度下降，损耗（tg）也急剧上升。但固体电解电容器可工作在50kHz以上。钽电容随频率上升，也要出现容量下降现象，但下降幅度较小，有资料表明，工作在10kHz时钽电容容量下降不到20，而铝电解电容容量下降达40。 5.可靠性高钽氧化膜的化学性能稳定，又因钽阳极基体Ta2O5能耐强酸、强碱，所以它能使用固体或含酸的电阻率很低的液体电解质，这就使得钽电解的损耗要比铝电解电容小，而且温度稳定性良好铝电解电容是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质
5、。它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中。 容量和额定工作电压 铝电解电容本体上标有的容量和耐压，这两个参数是很重要，是选用电容最基本的内容。 在实际电容选型中，对电流变化节奏快的地方要用容量较大的电容，但并非容量越大越好，首先，容量增大，成本和体积可能会上升，另外，电容越大充电电流就越大，充电时间也会越长。这些都是实际应用选型中要考虑的。 额定工作电压：在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压。在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、5
6、0V、63V、100V、250V、400V、500V、630V。电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。 在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。另外还要注意的一个问题是工作电压裕量的问题，一般来说要在15以上。 让电容器的额定电压具有较多的余裕，能降低内阻、降低漏电流、降低损失角、增加寿命。虽然说，48V的工作电压使用50V的铝电解电容短时间不会出现问题，但使用久了，寿命就有可能降低。 介质损耗 电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示（在电容器的等效电路中，串联等效电阻ESR同容抗1/C之比称之为Tan，这里的ESR
7、是在120Hz下计算获得的值。显然，Tan随着测量频率的增加而变大，随测量温度的下降而增大）。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗角大的电容不适于高频情况下工作。散逸因数dissipationfactor(DF)存在於所有电容器中，有时DF值会以损失角tan表示。此参数愈低愈好。但铝电解电容此参数比较高。 DF值是高还是低，就同一品牌、同一系列的电容器来说，与温度、容量、电压、频率都有关系；当容量相同时，耐压愈高的DF值就愈低。此外温度愈高DF值愈高，频率愈高DF值也会愈高。 外型尺寸 外型尺寸与重量及接脚型态相关。singleended是径向引线式，screw是锁螺丝式，另外还有贴片铝电解电容
8、等。至於重量，同容量同耐压，但品牌不同的两个电容做比较，重量一定不同；而外型尺寸更与外壳规划有关。一般来说，直径相同、容量相同的电容，高度低的可以代用高度大的电容，但是长度高的替代低的电容时就要考虑机构干涉问题。 ESR 一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗。ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感是一对重要参数这就是容抗的基础。一个等效串联电阻（ESR）很小的电容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。用ESR大的电容并联更具成本效益。然而,这需要在PCB面积、器件数目与成本之间寻求折衷。 纹波电流和纹波电压 也称作涟波电流和涟波电压，其实就是ripplecurre
9、nt，ripplevoltage。含义就是电容器所能耐受纹波电流/电压值。纹波电压等于纹波电流与ESR的乘积。 当纹波电流增大的时候，即使在ESR保持不变的情况下，纹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。 额定纹波电流是在最高工作温度条件下定义的数值。而实际应用中电容的纹波承受度还跟其使用环境温度及电容自身温度等级有关。规格书目通常会提供一个在特定温度条件下各温度等级电容所能够承受
10、的最大纹波电流。甚至提供一个详细图表以帮助使用者迅速查找到在一定环境温度条件下要达到某期望使用寿命所允许的电容纹波量。 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。它的计算公式大致是:IKCV。漏电流I的单位是A，K是常数。一般来说，电容器容量愈高，漏电流就愈大。从公式可得知额定电压愈高，漏电流也愈大，因此降低工作电压亦可降低漏电流。 寿命 首先要明确一点，铝电解电容一定会坏，只是时间问题。影响电容寿命的原因有很多，过电压，逆电压，
11、高温，急速充放电等等，正常使用的情况下，最大的影响就是温度，因为温度越高电解液的挥发损耗越快。需要注意的是这里的温度不是指环境或表面温度，是指铝箔工作温度。厂商通常会将电容寿命和测试温度标注在电容本体。 因电容的工作温度每增高10寿命减半，所以不要以为2000小时寿命的铝电解电容就比1000小时的好，要注意确认寿命的测试温度。每个厂商都有温度和寿命的计算公式，在设计电容时要参照实际数据进行计算。需要了解的是要提高铝电解电容的寿命，第一要降低工作温度，在PCB上远离热源，第二考虑使用最高工作温度高的电容，当然价格也会高一些。 阻抗 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。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。电容的容抗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降至ESR的值。当频率达到高频范围时感抗变为主导，所以阻抗是随着频率的增加而增加。 开关电源中的输出滤波电解电容器，其锯齿波电压频率高达数十kHz，甚至是数十MHz，这时电容量并不是其主要指标，衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性，要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗，同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。
