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。铝电解电容是电容中非常常见的一种。泰州车规电容生产厂家

陶瓷介质电容器的绝缘体材料主要采用陶瓷,其基本结构是陶瓷与内电极相互重叠。有几种陶瓷。由于电子产品无害,尤其是无铅,介电系数高的PB(铅)退出了陶瓷电容器领域,现在主要使用TiO2(二氧化钛)、BaTiO3、CaZrO3(锆酸钙)等。与其他电容器相比,它具有体积小、容量大、耐热性好、适合批量生产、价格低廉等优点。由于原材料丰富、结构简单、价格低廉、电容范围宽(通常为几PF到几百F)、损耗小,电容的温度系数可以根据需要在很宽的范围内调节。泰州车规电容生产厂家MLCC的结构主要包括三大部分:陶瓷介质,内电极,外电极。

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。
理想的高频和低阻抗特性:聚合物固体电解电容器具有极低的损耗和理想的高频低阻抗特性,广泛应用于去耦、滤波等电路,效果埋没,尤其是高频滤波效果较好。通过一个实验可以更直观、更清楚地看到,聚合物固体铝电解电容器的高频特性与普通电解电容器有明显的区别。在平滑电路的输入端叠加一个1MHz(峰间电压8V)的高频干扰信号,通过47uF的聚合物固体电解电容进行滤波,可以将噪声降低到只有30mV的峰间电压输出。要达到同样的滤波效果,需要并联4个1000uF的普通液体铝电解电容器或3个100UF的钽电容器。此外,在高频滤波效果更好的情况下,高分子聚合物固体铝电解电容器的体积明显小于普通型铝电解电容器。随着工艺不断提升,高分子聚合物固体铝电解电容器优势逐步显现。同时,价格也需要进一步优化。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)。

如何抑制“啸叫”现象:1.降压电源通常有PWM和PFM工作模式。PWM模式下纹波小,在高负载功耗条件下使用。为了避免BUCK在PWM模式下充电电容的开关频率引起的啸叫,有些电源的开关频率会刻意避开20hz~20Khz的开关频率。2.当电源处于轻载模式时,会间歇工作,间歇输出几个脉冲。这种间歇脉冲的频率也可以被人耳听到。因此,从电源或负载的角度来看,PFM工作时间歇脉冲的工作频率应进行优化,以避免啸叫。3.另一种是隐藏状态。在项目初期,系统往往不稳定,负载在正常和低功耗模式之间反复切换,电源也很容易在PWM和PFM模式之间切换。这种切换的时隙也可能引起啸叫,需要软件优化系统的稳定性,避免负载工作模式的异常切换,避免啸叫。高扛板弯电容是一种专为高耐压场景设计的电容器。中国台湾X7R电容哪家好
MLCC成为使用数量较多的电容。泰州车规电容生产厂家
纹波电流容差影响电解电容器性能的较重要参数之一是纹波电流。纹波电流对铝电解电容器的影响主要是由于功耗对ESR的影响,使铝电解电容器发热,从而缩短使用寿命。从特性曲线(图2)可以看出,纹波电流对ESR造成的损耗与纹波电流有效值的平方成正比,所以随着纹波电流的增加,小时寿命曲线类似于抛物线函数曲线。降低纹波电流的方法可以采用更大容量的铝电解电容器。毕竟大容量铝电解电容器比小容量铝电解电容器能承受更大的纹波电流。也可以采用几个小容量铝电解电容并联,也可以选择低纹波电流的电路拓扑。一般来说,反激变换器产生的开关电流相对比较大。表1显示了各种开关转换器电路拓扑结构的滤波电容上的DC电流、整流和滤波纹波电流、开关电流和总纹波电流。泰州车规电容生产厂家