容量和額定工作電�
在實際電容選型中,對電流變化節(jié)奏快的地方要用容量較大的電容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和體積可能會上�,另外,電容越大充電電流就越大,充電時間也會越長。這些都是實際�(yīng)用選型中要考慮�� 額定工作電壓:在�(guī)定的工作溫度范圍�(nèi),電容長期可靠地工作,它能承受的直流電壓。在交流電路中,要注意所加的交流電壓值不能超過電容的直流工作電壓�。常用的固定電容工作電壓�6.3V�10V�16V�25V�50V�63V�100V�250V�400V�500V�630V。電容在電路中實際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路�,電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。另外還要注意的一個問題是工作電壓裕量的問�,一般來說要�15%以上.
介質(zhì)損�
電容器在電場作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無功功率之比,即損耗角的正切值表示(在電容器的等效電路中,串�(lián)等效電阻 ESR 同容� 1/ωC 之比稱之� Tan δ,這里� ESR 是在 120Hz 下計算獲得的值。顯�,Tan δ隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大)。損耗角越大,電容器的損耗越�,損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。散逸因�(shù)dissipationfactor(DF)存在於所有電容器中,有時DF值會以損失角tanδ表示。此參數(shù)愈低愈好。但鋁電解電容此參數(shù)比較高� DF值是高還是低,就同一品牌、同一系列的電容器來說,與溫度、容量、電�、頻率……都有關(guān)�;當(dāng)容量相同�,耐壓愈高的DF值就愈低。此外溫度愈高DF值愈�,頻率愈高DF值也會愈��
外型尺寸
外型尺寸與重量及接腳型態(tài)相關(guān)。single ended是徑向引線式,screw是鎖螺絲�,另外還有貼片鋁電解電容�。至於重量,同容量同耐壓,但品牌不同的兩個電容做比較,重量一定不�;而外型尺寸更與外殼規(guī)劃有�(guān)。一般來�,直徑相�、容量相同的電容,高度低的可以代用高度大的電容,但是長度高的替代低的電容時就要考慮機構(gòu)干涉問題�
ESR
一只電容器會因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻�、感抗。ESR等效串聯(lián)電阻及ESL等效串聯(lián)電感是一對重要參�(shù)─這就是容抗的基礎(chǔ)。一個等效串�(lián)電阻(ESR)很小的電容相對較大容量的外部電容能很好地吸收快速轉(zhuǎn)換時的峰值(紋波)電流。用 ESR 大的電容并聯(lián)更具成本效益。然�,這需要在 PCB 面積、器件數(shù)目與成本之間尋求折衷�
紋波電流和紋波電�
也稱作漣波電流和漣波電壓,其實就� ripple current,ripple voltage。含義就是電容器所能耐受紋波電流/電壓�。紋波電壓等于紋波電流與ESR的乘積�
�(dāng)紋波電流增大的時�,即使在 ESR 保持不變的情況下,紋波電壓也會成倍提�。換言�,當(dāng)紋波電壓增大�,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更� ESR 值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容�(nèi)部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)�,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較�� 額定紋波電流是在工作溫度條件下定義的�(shù)�。而實際應(yīng)用中電容的紋波承受度還跟其使用環(huán)境溫度及電容自身溫度等級有關(guān)。規(guī)格書目通常會提供一個在特定溫度條件下各溫度等級電容所能夠承受的紋波電�。甚至提供一個詳細圖表以幫助使用者迅速查找到在一定環(huán)境溫度條件下要達到某期望使用壽命所允許的電容紋波量�
漏電�
電容器的介質(zhì)對直流電流具有很大的阻礙作用。然�,由于鋁氧化膜介�(zhì)上浸有電解液,在施加電壓�,重新形成的以及修復(fù)氧化膜的時候會�(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電�。通常,漏電流會隨著溫度和電壓的升高而增�。它的計算公式大致是:I=K×CV。漏電流I的單位是μA,K是常�(shù)。一般來�,電容器容量愈高,漏電流就愈�。從公式可得知額定電壓愈高,漏電流也愈大,因此降低工作電壓亦可降低漏電流�
壽命
首先要明確一�,鋁電解電容一定會�,只是時間問�。影響電容壽命的原因有很�,過電壓,逆電�,高溫,急速充放電等等,正常使用的情況�,的影響就是溫度,因為溫度越高電解液的揮�(fā)損耗越�。需要注意的是這里的溫度不是指�(huán)境或表面溫度,是指鋁箔工作溫�。廠商通常會將電容壽命和測試溫度標(biāo)注在電容本體� 因電容的工作溫度每增�10℃壽命減�,所以不要以�2000小時壽命的鋁電解電容就比1000小時的好,要注意確認(rèn)壽命的測試溫�。每個廠商都有溫度和壽命的計算公�,在�(shè)計電容時要參照實際數(shù)�(jù)進行計算。需要了解的是要提高鋁電解電容的壽命,要降低工作溫度,在PCB上遠離熱�,第二考慮使用工作溫度高的電容,當(dāng)然價格也會高一�
阻抗
在特定的頻率�,阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相�(guān),且� ESR 也有�(guān)�。電容的容抗在低頻率范圍�(nèi)隨著頻率的增加逐步減小,頻率繼�(xù)增加達到中頻范圍時電抗降至ESR的�。當(dāng)頻率達到高頻范圍時感抗變?yōu)橹鲗?dǎo),所以阻抗是隨著頻率的增加而增加� 開關(guān)電源中的輸出濾波電解電容�,其鋸齒波電壓頻率高達數(shù)十kHz,甚至是�(shù)十MHz,這時電容量并不是其主要指�(biāo),衡量高頻鋁電解電容�(yōu)劣的�(biāo)�(zhǔn)是“阻�-頻率”特�,要求在開關(guān)電源的工作頻率內(nèi)要有較低的等效阻�,同時對于半�(dǎo)體器件工作時�(chǎn)生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用�