詳細(xì)信息
阻容降壓的工作原理:
電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗,可以限制最大工作電流。
例如,在50Hz的工頻條件下,一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。
雖然流過(guò)電容的電流有70mA,但在電容器上并不產(chǎn)生功耗,因?yàn)槿绻娙菔且粋€(gè)理想電容,則流過(guò)電容的電流為虛部電流,它所作的功為無(wú)功功率。
根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件,則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。
例如,我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián),在接到220V/50Hz的交流電壓上,燈泡被點(diǎn)亮,發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA,它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理,我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上,燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮,而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。
因此,電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。
采用電容降壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1. 根據(jù)負(fù)載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙?而不是依據(jù)負(fù)載的電壓和功率。
2. 限流電容必須采用無(wú)極性電容,絕對(duì)不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在400V以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。
3. 電容降壓不能用于大功率條件,因?yàn)椴话踩?br />4. 電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載條件。
5. 同樣,電容降壓不適合容性和感性負(fù)載。
6. 當(dāng)需要直流工作時(shí),盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流,因?yàn)槿ㄕ鳟a(chǎn)生浮置的地,并在零線和火線之間產(chǎn)生高壓,造成人體觸電傷害。而且要滿足恒定負(fù)載的條件。
貼片電容的作用:
在直流電路中,電容器是相當(dāng)于斷路的。 電容器是一種能夠儲(chǔ)藏電荷的元件,也是最常用的電子元件之一。 這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說(shuō)起。最簡(jiǎn)單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)(包括空氣)構(gòu)成的。通電后,極板帶電,形成電壓(電勢(shì)差),但是由于中間的絕緣物質(zhì),所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。不過(guò),這樣的情況是在沒(méi)有超過(guò)電容器的臨界電壓(擊穿電壓)的前提條件下的。我們知道,任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的,當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后,物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的,我們稱這個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外,電容被擊穿后,就不是絕緣體了。不過(guò)在中學(xué)階段,這樣的電壓在電路中是見(jiàn)不到的,所以都是在擊穿電壓以下工作的,可以被當(dāng)做絕緣體看。陶制電容器
但是,在交流電路中,因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過(guò)程是有時(shí)間的,這個(gè)時(shí)候,在極板間形成變化的電場(chǎng),而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上,電流是通過(guò)場(chǎng)的形式在電容器間通過(guò)的。 在中學(xué)階段,有句話,就叫通交流,阻直流,說(shuō)的就是電容的這個(gè)性質(zhì)。
陶瓷積層貼片電容優(yōu)勢(shì)與特性:
1.可以用做出小體積大容量的產(chǎn)品。
2。有助于提高生產(chǎn)效率,可以自動(dòng)化生產(chǎn)。
3.使用貴金屬生產(chǎn),高穩(wěn)定性,耐高溫,可靠性好,壽命長(zhǎng)。
4.可以替代CBB,鋁電解,使電子產(chǎn)品小型化,節(jié)省空間。產(chǎn)品更美觀,性能更優(yōu)越。
5。陶瓷電容ESR小,可以用在部分高頻電路,產(chǎn)品工作效率更高。
高壓貼片電容的特性:
利用貼片陶瓷電容器介質(zhì)層的薄層化和多層疊層技術(shù),使電容值大為擴(kuò)大
2.單片結(jié)構(gòu)保證有極佳的機(jī)械性強(qiáng)度及可靠性
3.極高的精確度,在進(jìn)行自動(dòng)裝配時(shí)有高度的準(zhǔn)確性
4.因僅有陶瓷和金屬構(gòu)成,故即便在高溫,低溫環(huán)境下亦無(wú)漸衰的現(xiàn)象出現(xiàn),具有較強(qiáng)可靠性與穩(wěn)定性
5.低集散電容的特性可完成接近理論值的電路設(shè)計(jì)
6.殘留誘導(dǎo)系數(shù)小,確保上佳的頻率特性
7.因電解電容器領(lǐng)域也獲得了電容,故使用壽命延長(zhǎng),更造于具有高可靠性的電源
8.由于ESR低,頻率特性良好,故最適合于高頻,高密度類型的電源
高壓貼片電容特性:
1.等效串聯(lián)電阻(ESR)小,阻抗(Z)低,與同等鉭電容或者鋁電解電容相比,ESR小幾十倍,能量利用率高,發(fā)熱小,價(jià)格低。
2.品種,規(guī)格齊全,體積小。容量從10pF到47uF,耐壓從10V-6000V,體積最小可以達(dá)到1X0.5mm.
3.無(wú)極性,可以使用在存在非常高的紋波電路或交流電路,而且裝配更為方便。
4.性能穩(wěn)定,即使被擊穿也不會(huì)燃燒,安全性高。
應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。
低容量電容NP0材料(10-6800pF):適用頻率1-100MHz
1.溫度系數(shù):0±30ppm/℃,-55℃~125℃;
2.電容量漂移:不超過(guò)±0.3%或±0.05pF(取較大者)。
3.老化特性:無(wú)
高容量電容X7R材料(6800pF以上):適用頻率不超過(guò)10KHz
1.溫度特性:不超過(guò)±15%,-55℃~125℃。
2.老化特性:每10年變化1%ΔC,表現(xiàn)為10年變化約5%。
工作溫度為環(huán)境溫度與元件本體溫升之和。
降額設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)者在選用電容器工作電壓時(shí),應(yīng)考慮施加在電容器兩端的直流電壓與交流電壓峰值之和不能超過(guò)額定電壓。為保證產(chǎn)品及線路的可靠性,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)建議降額使用
使用注意事項(xiàng)
工作溫度
電容器設(shè)計(jì)類別溫度范圍有−55℃~125℃、−55℃~85℃兩種,設(shè)計(jì)者必須確保工作溫度符合此范圍。為延長(zhǎng)電容器的使用壽命,推薦工作溫度限制在低于上限類別溫度10℃~15℃。設(shè)計(jì)者考慮電容器的
高壓貼片電容用于:照明電源產(chǎn)品,高低頻無(wú)極燈電源, 通訊電源交換機(jī),LED日光燈恒流驅(qū)動(dòng)電源,汽車HID燈(安定器),模塊電源、醫(yī)療電源,LED阻容降壓,、ASDL語(yǔ)音分離器、RJ45以太網(wǎng)接口、數(shù)碼相機(jī)的閃光燈、LED圣誕燈,節(jié)能燈等以及各類電子產(chǎn)品中.
主要用于電源濾波,電源降壓,倍壓,吸收浪涌保護(hù)IC,基本工作原理就是充電放電,當(dāng)然還有整流、振蕩以及其它的作用。應(yīng)用于電源電路,實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲(chǔ)能
MLCC(貼片陶瓷電容) 制作工藝流程:
1、原材料——陶瓷粉配料關(guān)鍵的部分(原材料決定MLCC的性能);
2、球磨——通過(guò)球磨機(jī)(大約經(jīng)過(guò)2-3天時(shí)間球磨將瓷份配料顆粒直徑達(dá)到微米級(jí));
3、配料——各種配料按照一定比例混合;
4、和漿——加添加劑將混合材料和成糊狀;
5、流沿——將糊狀漿體均勻涂在薄膜上(薄膜為特種材料,保證表面平整);
6、印刷電極——將電極材料以一定規(guī)則印刷到流沿后的糊狀漿體上(電極層的錯(cuò)位在這個(gè)工藝上保證,不同MLCC的尺寸由該工藝保證);
7、疊層——將印刷好電極的流沿漿體塊依照容值的不同疊加起來(lái),形成電容坯體版(具體尺寸的電容值是由不同的層數(shù)確定的);
8、層壓——使多層的坯體版能夠結(jié)合緊密;
9、切割——將坯體版切割成單體的坯體;
10、排膠——將粘合原材料的粘合劑用390攝氏度的高溫將其排除;
11、焙燒——用1300攝氏度的高溫將陶瓷粉燒結(jié)成陶瓷材料形成陶瓷顆粒(該過(guò)程持續(xù)幾天時(shí)間,如果在焙燒的過(guò)程中溫度控制不好就容易產(chǎn)生電容的脆裂);
12、倒角——將長(zhǎng)方體的棱角磨掉,并且將電極露出來(lái),形成倒角陶瓷顆粒;
13、封端——將露出電極的倒角陶瓷顆粒豎立起來(lái)用銅或者銀材料將斷頭封起來(lái)形成銅(或銀)電極,并且鏈接粘合好電極版形成封端陶瓷顆粒(該工藝決定電容的);
14、燒端——將封端陶瓷顆粒放到高溫爐里面將銅端(或銀端)電極燒結(jié)使其與電極版接觸縝密;形成陶瓷電容初體;
15、鍍鎳——將陶瓷電容初體電極端(銅端或銀端)電鍍上一層薄薄的鎳層,鎳層一定要完全覆蓋電極端銅或銀,形成陶瓷電容次體(該鎳層主要是屏蔽電極銅或銀與最外層的錫發(fā)生相互滲透,導(dǎo)致電容老衰);
16、鍍錫——在鍍好鎳后的陶瓷電容次體上鍍上一層錫想成陶瓷電容成體(錫是易焊接材料,鍍錫工藝決定電容的可焊性);
17、測(cè)試——該流程必測(cè)的四個(gè)指標(biāo):耐電壓、電容量、DF值損耗、漏電流Ir和絕緣電阻Ri(該工藝區(qū)分電容的耐電壓值,電容的精確度等)