貼片電容選型指南及優缺點
電容器是電路中的基礎元器件,鋁電解電容因其價格便宜,容量大被廣泛使用。隨著電子產品的微型化,電解電容因為體積大,波紋電流導致的自身發熱問題,逐漸被貼片電容替代。
隨著技術發展,MLCC體積可以做的越來越來小,達到了0201,容值也不斷增加,具有節省了空間,抑制波紋,延長壽命的優點。但MLCC的ESR(等效串聯電阻)較小的特點卻起到了反效果,由于會產生異常振動以及共振的情況,因此在更換時需要格外注意。
隨著技術的進步,數10~100μF以上的大容量MLCC實現產品化,從而可用其更換電解電容器。電解電容器的壽命為10年,但幾乎沒有任何要素會縮短MLCC的壽命。
各類電容器使用注意事項
將某一頻率中電容器的ESR表示為R,波紋電流表示為I,則RI2的電力出現熱損耗,從而使電容器自己發熱。
電解電容器擁有大容量的特點,但由于其ESR過高,因此波紋電流導致發熱過大是其缺點。
電容器可接受的波紋電流上限值稱為允許波紋電流。若使用時超過允許波紋電流時會縮短電容器的壽命。
注:ESR與波紋電流
理想的電容器是只有靜電容量的元件,但現實中,其還擁有因電極帶來的電阻成分與電感成分。電路圖中無法標識的電阻成分稱為ESR(等效串聯電阻)、電感成分稱為ESL(等效串聯電感)。
直流電流雖然是以一定電壓并沿一個方向流動的電流,但電源電路的直流電流中重疊有噪聲電流等各類交流成分。例如,通過對商用交流電進行整流(全波整流)后得到的直流電流中包含有周期為商用交流電2倍的微波(波紋)狀脈動電流。同時,開關方式的DC-DC轉換器中,直流電壓重疊有開關周期的脈動電流。這些均稱為波紋電流。
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