電源資訊

推薦新聞

聯系方式

全國服務熱線：137-1288-9967

聯系人：郎蘋（女士）
電話：0769-82136991
傳真：0769-82138385
地址：廣東省東莞市塘廈鎮(zhèn)林村新太陽工業(yè)城新鴻路30號10樓/12樓

歷史記錄

開關電源設計中重中之重-電容（一）

來源：東莞市成良智能科技發(fā)布時間：2019-07-27 點擊量：1099

大家都知道開關電源往往是工程師在電路設計過程中最容易忽略的環(huán)節(jié)。當然工程師們就要很謹慎了。其實，作為一款優(yōu)秀的設計，開關電源設計應當是很重要的，它很大程度影響了整個系統(tǒng)的性能和成本。
1 開關電源之電容的重要參數
大家對電容的概念大多還停留在理想的電容階段，一般認為電容就是一個C，卻不知道電容還有很多重要的參數，也不知道一個1uF的瓷片電容和一個1uF的鋁電解電容有什么不同。
實際的電容可以等效成下面的電路形式：
C:開關電源之電容容值。一般是指在1kHz,1V等效AC電壓，直流偏壓為0V情況下測到的，不過也可有很多電容測量的環(huán)境不同。但有一點需注意，電容值C本身是會隨環(huán)境發(fā)生改變的。
ESL:開關電源之電容等效串聯電感。電容的管腳是存在電感的。在低頻應用時感抗較小，所以可以不考慮。當頻率較高時，就要考慮這個電感了。
ESR:電容等效串聯電阻。無論哪種電容都會有一個等效串聯電阻，當電容工作在諧振點頻率時，電容的容抗和感抗大小相等，于是等效成一個電阻，這個電阻就是ESR.因電容結構不同而有很大差異。鋁電解電容ESR一般由幾百毫歐到幾歐，瓷片電容一般為幾十毫歐，鉭電容介于鋁電解電容和瓷片電容之間。
下面簡單介紹一下我們常用到的三種電容：鋁電解電容，瓷片電容和鉭電容。
1）開關電源之鋁電容是由鋁箔刻槽氧化后再夾絕緣層卷制，然后再浸電解質液制成的，其原理是化學原理，開關電源之電容充放電靠的是化學反應，電容對信號的響應速度受電解質中帶電離子的移動速度限制，一般都應用在頻率較低（1M以下）的濾波場合，ESR主要為鋁萡電阻和電解液等效電阻的和，值比較大。鋁電容的電解液會逐漸揮發(fā)而導致電容減小甚至失效，隨溫度升高揮發(fā)速度加快。溫度每升高10度，電解電容的壽命會減半。

2）開關電源之瓷片電容存放電靠的是物理反應，因而具有很高的響應速度，可以應用到上G的場合。不過，瓷片電容因為介質不同，也呈現很大的差異。性能最好的是 C0G材質的電容，溫度系數小，不過材質介電常數小，所以容值不可能做太大。而性能最差的是Z5U/Y5V材質，這種材質介電常數大，所以容值能做到幾十微法。但是這種材質受溫度影響和直流偏壓（直流電壓會致使材質極化，使電容量減?。┯绊懞車乐?。
3）鉭電容無論是原理和結構都像一個電池。
鉭電容擁有體積小、容量大、速度快、ESR低等優(yōu)勢，價格也比較高。決定鉭電容容量和耐壓的是原材料鉭粉顆粒的大小。顆粒越細可以得到越大的電容，而如果想得到較大的耐壓就需要較厚的Ta2O5,這就要求使用顆粒大些的鉭粉。所以體積相同要想獲得耐壓高而又容量大的鉭電容難度很大。
還有接著下面的文章來繼續(xù)介紹，請繼續(xù)關注往下看吧！

上一條：開關電源設計中重中之重-電容（二） | 下一條：八個方法來檢驗開關電源之變壓器