鋁電解電容裝置的發展前景,鋁電解電容的損耗角一般大小,求高手解答

2021-03-03 21:13:57 字數 3922 閱讀 8752

1樓:

電容的壽命,一般使用mtbf來表徵,也就是平均無故障時間。 mtbf即平均無故障時間,英文是「mean time between failure」,具體是指產品從一次故障到下一次故障的平均時間,是衡量一個產品的可靠性指標(僅用於發生故障經修理或更換零件能繼續工作的裝置或系統),單位為「小時」。

mtbf的數值如何計算呢?假設一隻電容的mtbf為5000小時,是不是把這隻電容連續執行5000小時檢測出來的呢?當然不是,否則那麼多的電容,新產品又不斷開發出來,而每隻電容的工作條件又不一樣,是沒法檢測完全的。

mtbf值的計算方法,目前最通用的權威性標準是mil-hdbk-217(美國國防部可靠性分析中心及rome實驗室提出併成為行業標準,專門用於軍工產品)、gjb/z299b(中**用標準)和bellcore(att bell 實驗室提出併成為民用產品mtbf的行業標準)。

具體測定的方法,就是將電容置於標準測試環境中(電壓、溫度、適度、波紋等條件),過一定時間後檢查失效的數量,然後根據標準計算模型計算。這樣的結果雖然不是100%準確,但可以有代表性的反映成批產品的質量。

鋁電解電容的損耗角一般大小,求高手解答 5

2樓:匿名使用者

您好,你可以參照下圖cectn品牌(凱琦佳電容)電解電容損耗角值

3樓:東莞榮譽電子

你好!.損耗角的正切(tan),相當於無功功率和有功功率的比值,這個值跟電容的品質以及發熱量有關係,這個值越小電容效能越好。.漏電流值:

無論絕緣體多大,總是會有細微的電流漏過電容,這個值則代表具體漏過的多少。 此外,esl特性也是電容的效能指標之一。但是隨著電容技術的發展,現在的高檔電解電容,其esl特性一般都很好,到10mhz、20mhz以上的時候往往才能體現出區別,因此也就失去了比較的意義。

電容esr的意義 esr緣何重要? 首先來說esr。esr是高頻電解電容裡面最重要的效能引數,很多電子元器件都強調「low esr」這一效能特徵,也就是esr值很小的意思。

那麼,我們如何正確理解low esr的實際意義呢?由於現在電子技術的發展,**給硬體的電壓正呈現越來越低的趨勢,例如intel、amd的最**cpu,電壓均小於2v,相比以前動輒3、4v的電壓要低得多。但是,另一方面這些晶片由於電晶體和頻率爆增,需求的功耗卻是有增無減,因此按p=ui的公式來計算,這些裝置對電流的要求就越來越高了。

例如兩顆功耗同樣是70w的cpu,前者電壓是3.3v,後者電壓是1.8v。

那麼,前者的電流就是i=p/u=70w/3.3v大約在21.2a左右。

而後者的電流就是i=p/u=70w/1.8v=38.9a,達到了前者的近一倍。

在通過電容的電流越來越高的情況下,假如電容的esr值不能保持在一個較小的範圍,那麼就會產生比以往更高的漣波電壓(理想的輸出直流電壓應該是一條水平線,而漣波電壓則是水平線上的波峰和波谷)。 此外,即使是相同的漣波電壓,對低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下更大。例如對於3.

3v的cpu而言,0.2v漣波電壓所佔比例較小,還不足以形成致命的影響,但是對於1.8v的cpu而言,同樣是0.

2v的漣波電壓,其所佔的比例就足以造成數位電路的判斷失誤。 那麼esr值與漣波電壓的關係何在呢?我們可以用以下公式表示:

v=r(esr)×i 這個公式中的v就表示漣波電壓,而r表示電容的esr,i表示電流。可以看到,當電流增大的時候,即使在esr保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高,採用更低esr值的電容是勢在必行。這就是為什麼如今的板卡等硬體裝置上所用的電容,越來越強調low esr的緣故。

上圖就是一個典型的濾波電路。其中的sw ic相當開關電源,將輸入的5v直流電轉換為3.3v直流電。

而電路的l/c部分則構成電路的低通濾波器,目的就是儘量濾去直流電中的漣波電壓。 而上圖的**則表明了,在l/c部分使用不同種類電容的情況下,這個電路中漣波電壓的表現情況。可以看出,具有low esr效能的鋁固體聚合物導體電容(左邊),其消除漣波電壓的效能最強,鉭二氧化錳電容(右邊)效能次之,鋁電解液電容(中間)表現最差。

同時最後的數值還將受溫度影響,這點我們還將在後面詳細說明。 溫度與電容效能的密切關係 電容的效能並非一成不變,而是會受到環境的影響,而對電容影響最大的就是溫度。而在不同種類的電容當中,採用電解液作為陰極材質的電容例如鋁電解液電容,受溫度影響又最為明顯。

因為在不同種類的陰極,例如電解液、二氧化錳、固體聚合物導體當中,只有電解液採用離子導電方式,而其餘幾種均採用電子導電方式。對於離子導電而言,溫度越高,其離子活動越強,電離程度也越強。因此,在溫度不超過額定限度的前提下,電解液電容在高溫狀態下的效能要比低溫狀態下更好。

上圖代表25攝氏度下,三種電容降低漣波電壓的能力(電路可以以上一章節中的電路圖為參考)。其中第一個**所使用的oscon svp鋁固體聚合物導體電容(1顆,100μf,esr=40毫歐姆)),第二個**所使用的是低阻抗鋁電解液電容(3顆並聯),第三個**使用的是低阻抗鉭電容(2顆並聯)。 從**中可以看出,在25攝氏度的常溫狀態下,三者所產生的漣波電壓分別是22.

8/23.8/24.8mv。

也就是說,1顆鋁固體聚合物導體電容,在25攝氏度下降低漣波電壓的能力,大致相當於2顆鉭電容和3顆鋁電解液電容。 上圖同樣是這三種電容,同一電路,在70攝氏度下降低漣波電壓的表現。可以看出,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的效能改變都不大,依然保持在24~25mv左右,但是3顆鋁電解液電容並聯下的漣波電壓降低到了16.

4mv,這時只需要並聯兩顆這種電容,即可達到25攝氏度狀態下的25mv左右水平,其效能提升巨大。 下面我們就要看低溫環境下這三種電容的表現了。上圖是在零下20攝氏度下三種電容的成績。

可以看出,在低溫環境下,鋁電解液電容的效能降低得非常厲害。3顆並聯狀態下的漣波電壓由25攝氏度下的23.8mv猛增到了57.

6mv。要將漣波電壓降低到和25攝氏度相同的數值,需要並聯7顆這種電容。相比之下我們還能看出,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的效能,無論是在25度、70度還是-20度環境下,其波動都不大。

從以上分析我們不難看出,鋁電解液電容的esr值受溫度影響是極其明顯的。上面的圖表則直接畫出了不同種類電容,在不同溫度狀態下的esr曲線。其中鋁電解液電容(藍色線)隨溫度(y軸)的增加,esr值(x軸)降低明顯。

而鋁固體聚合物導體電容(紫色線)和鉭電容(綠色線)以及高檔陶瓷電容(紅色線)則近似於直線,其esr值受溫度影響不大。而普通陶瓷電容(粉紅線)則受溫度影響較大。 這裡需要說明的是,上表中用做比較的鋁固體聚合物導體電容,其容量較小(只有100μf),而且esr並不太低(40毫歐)。

如換上大容量,esr更低的同類產品,最終效能表現將更加突出。貼片鋁電解電容(東莞榮譽牌)

rvt系列-寬溫度品-105℃-1000小時

特點:a、工作溫度範圍寬(-55℃~+105℃),105℃標準品

b、適用於高密度組裝

c、效能穩定、可靠性高

d榮譽指令已對應完畢

主要技術效能:

使用溫度範圍:-55℃~+105℃

額定電壓範圍:6.3v-100v dc

標稱電容量範圍:0.47-1500uf

標準電容量允許偏差:±20%(120hz,20℃

漏電流(20℃):1≤0.01crur(ua)或3ua取較大者(2分鐘)

耐久性:+105℃施加額定電壓1000小時,恢復16小時後,電容器應滿足下要求

1電容量變化率≤±30%初始值為內

2漏電流值≤初始規定值

3損耗角正確值≤±300%初始規定值

高溫儲存:+105℃,1000小時,恢復16小時後,電容器應滿足下要求

1電容量變化率≤±30%初始值為內

2漏電流值≤2倍初始規定值

3損耗角正確值≤±300%初始規定值

耐焊接熱:在250℃的條件下,電容器應在熱板上保持30秒,然後從熱板上取出電容器,讓其在溫室下恢復,電容器應滿足一下要求。

1電容量變化率≤±10%初始值為內

2漏電流值≤初始規定值

3損耗角正確值≤初始規定值

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