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 一、Simens/EUPEC IGBT 命名系统:


 Simens/EUPEC IGBT 各型号中所指电流都是在Tc=80°C时的标称,有某些公司的IGBT是Tc=20°C的标称,敬请广大用户注意!

BSM100GB120DN2K

BSM--------------带反并联续流二极管(F.W.D)的IGBT模块

BYM--------------二极管模块

100-----------Tc=80°C时的额定电流

 GA-------- 一单元模块

 GB----------两单元模块(半桥模块)

 GD----------六单元模块

 GT----------三单元模块

 GP----------七单元模块(功率集成模块)

GAL----------斩波模块(斩波二极管靠近集电极)

GAR----------斩波模块(斩波二极管靠近发射极)

120-------额定电压×10

 DL------低饱和压降

DN2----高频型

DLC----带(EmCon)二极管的低饱和压降

    BSM系列是原西门子IGBT模块的命名系统。西门子IGBT模块归入EUPEC后,EUPEC标准系列IGBT模块仍沿用西门子型号编制系统。但EUPEC原侧重生产大功率或高压IGBT模块,即EUPEC IHM&IHV系列IGBT模块有其自身的命名系统,EUPEC以FF、FZ、FS、FP来命名。凡是EUPEC成为Infineon(英飞凌)100%子公司后,所有IGBT模块均按EUPEC  IGBT命名系统来命名

FF400R12KE3
FZ------------ 一单元模块

FF--------------两单元模块(半桥模块)

FP--------------七单元模块(功率集成模块)

FD/DF------------斩波模块

F4---------------四单元模块

FS---------------六单元模块

DD---------------二极管模块

400-------------Tc=80°C时的额定电流

R------------逆导

S-------------快速二极管

12-----------额定电压×100

KF---------高频型(主要在大模块上使用)

KL--------低饱和压降(主要在大模块上使用)

KS--------短拖尾高频型

KE--------低饱和压降

KT--------低饱和压降高频型


二  Simens/EUPEC SCR 命名系统:
T 930 N 18 T M C

T----------------------晶闸管

D----------------------二极管

930-----------------平均电流

0-----------------标准陶瓷圆盘封装

1-----------------大功率圆盘

4-----------------厚19mm

6-----------------厚35mm

7-----------------厚08mm

8-----------------厚14mm

9-----------------厚26mm

3-----------------光触发型 

N-----------------相控器件

F---------------居中门极型快速晶闸管

S---------------门极分布式快速晶闸管 二极管 

18 ----------耐压×100 

B--------引线型

C-----------------焊针型

E-----------------平板式

T-----------------圆盘式

M -------------关断时间(A、B、C、D等表示关断时间)

C ----关断电压斜率(B、C、F等)

TT 430 N 22 K O F

TT ----------------------双晶闸管结构  

DD----------------------双二极管结构

TD/DT------------------- 一个二极管&一个晶闸管

430-------------------平均电流

N------------------相控器

F-------------------居中门极型快速晶闸管

S-------------------阴极交错式快速晶闸管

22--------------耐压×100

K-----------模块

O---------关断时间

F -----断电压斜率

二、铝电解电容器的选用常识

电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。 电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象,并且核对它的电容值。安装的时候,要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到,以便核实。

电解电容器的检测
A、因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。
B、将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。
C、对于正、负极标志不明的
电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。
D、使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量

 

 

 

 

三、买电容电解需要看的

 

 

1、直流电解电容器只能使用在直流电路上,其极性必须标明在适当的位置或在导针/端子旁边。

2、在电路回路中如不清楚或不明确线路的极性时,则建议使用无极性电解容器。

3、电解电容器的工作环境温度不能超过规定的使用温度范围。

4、电解电容器应储存于低温及干燥场所,如储存期较长,则使用前应用额定电压对其重新老练。

5、通过电解电容器的纹波电流不应超过其充许范围,如超过了规定值,需选用耐大纹波电流的电解电容器。

6、使用时,电解电容器的工作电压不应超过其额定电压。

7、电烙铁等高温发热装置应与电解电容器塑料外壳保持适当的距离,以防止过热造成塑料套管破裂。

8、在焊接铝电解电容器时,其焊接时间和焊接温度不应超过10秒钟及260摄氏度。

9、对导针、端子,如施加超过规定的力,将会破坏电解电容器的内部结构

 

四、电容

科技名词定义

中文名称:
电容
英文名称:
capacitance [of an ideal capacitor]
定义:
电流除以电压对时间的导数之商。
所属学科:
电力(一级学科);通论(二级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

百科名片

电容(或电容量, Capacitance)指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。

 
  
  

  

定义   电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的[1]情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。   电容的符号是C。   C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U   在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:   1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)   1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

相关公式

  一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离, k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离。)   定义式 C=Q/U   电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2   多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn   多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn   三电容器串联 C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

电容与静电场

  电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体   电子制作中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似,通常简称其为电容,用字母C表示。顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为的极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。   不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)   在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。   把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。   举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000μF,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发
  

贴片电容

的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平滑地输出,并可以保证下游大量用水时的供应。   电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致(相位不同)的充电电流和放电电流。   电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V,10V,16V,25V,50V等。[2]

编辑本段电容器的型号命名方法

  国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。

第一部分:

  名称,用字母表示,电容器用C。

第二部分:

  材料,用字母表示。

第三部分:

  分类,一般用数字表示,个别用字母表示。

第四部分:

  序号,用数字表示。   用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介

一、按照功能

  1.名称:聚酯(涤纶)电容    符号:(CL)   电容量:40p--4μ   额定电压:63--630V   主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差   应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路   2.名称:聚苯乙烯电容   符号:(CB)   电容量:10p--1μ   额定电压:100V--30KV   主要特点:稳定,低损耗,体积较大   应用:对稳定性和损耗要求较高的电路   3.名称:聚丙烯电容    符号:(CBB)   电容量:1000p--10μ   额定电压:63--2000V   主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差   应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路   4.名称:云母电容    符号:(CY)   电容量:10p--0.1μ   额定电压:100V--7kV   主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小   应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路   5.名称:高频瓷介电容    符号:(CC)   电容量:1--6800p   额定电压:63--500V   主要特点:高频损耗小,稳定性好   应用:高频电路   6.名称:低频瓷介电容    符号:(CT)   电容量:10p--4.7μ   额定电压:50V--100V   主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差   应用:要求不高的低频电路   7.名称:玻璃釉电容   符号:(CI)   电容量:10p--0.1μ   额定电压:63--400V   主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)   应用:脉冲、耦合、旁路等电路   8.名称:铝电解电容    符号:(CD)   电容量:0.47--10000μ   额定电压:6.3--450V   主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大   应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等   9.名称:钽电解电容   符号:(CA)   电容量:0.1--1000μ   额定电压:6.3--125V   主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容   应用:在要求高的电路中代替铝电解电容   10.名称:空气介质可变电容器   符号:   可变电容量:100--1500p   主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等   应用:电子仪器,广播电视设备等   11.名称:薄膜介质可变电容器   符号:   可变电容量:15--550p   主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大   应用:通讯,广播接收机等   12.名称:薄膜介质微调电容器   符号:   可变电容量:1--29p   主要特点:损耗较大,体积小   应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿   13.名称:陶瓷介质微调电容器   符号:   可变电容量:0.3--22p   主要特点:损耗较小,体积较小   应用:精密调谐的高频振荡回路   14.名称:独石电容   容量范围:0.5PF--1ΜF   耐压:二倍额定电压。   应用范围:广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。   独石电容的特点:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。   最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了。   就温漂而言:独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小。   就价格而言:钽、铌电容最贵,独石、CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵,云母电容Q值较高,也稍贵。   里面说独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫II型,容量大,但性能一般。

二、按照安装方式

  插件电容、贴片电容
  

贴片电容

  

插件电容

三、按电路中电容的作用

  电容器的基本作用就是充电与放电,但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象,使得电容器有着种种不同的用途,例如在电动马达中,我们用它来产生相移; 在照相闪光灯中,用它来产生高能量的瞬间放电等等; 而在电子电路中,电容器不同性质的用途尤多,这许多不同的用途,虽然也有截然不同之处,但因其作用均来自充电与放电。下面是一些电容的作用列表:   •耦合电容:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流作用。   •滤波电容:用在滤波电路中的电容器称为滤波电容,在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路,滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。   •退耦电容,用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路,退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。   •高频消振电容:用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容,在音频负反馈放大器中,为了消振可能出现的高频自激,采用这种电容电路,以消除放大器可能出现的高频啸叫。   •谐振电容:用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容,LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。   •旁路电容:用在旁路电路中的电容器称为旁路电容,电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号,可以使用旁路电容电路,根据所去掉信号频率不同,有全频域(所有交流信号)旁路电容电路和高频旁路电容电路。   •中和电容:用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机高频和中频放大器,电视机高频放大器中,采用这种中和电容电路,以消除自激。   •定时电容:用在定时电路中的电容器称为定时电容。在需要通过电容充电、放电进行时间控制的电路中使用定时电容电路,电容起控制时间常数大小的作用。   •积分电容:用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电视场扫描的同步分离级电路中,采用这种积分电容电路,以从行场复合同步信号中取出场同步信号。   •微分电容:用在微分电路中的电容器称为微分电容。在触发器电路中为了得到尖顶触发信号,采用这种微分电容电路,以从各类(主要是矩形脉冲)信号中得到尖顶脉冲触发信号。   •补偿电容:用在补偿电路中的电容器称为补偿电容,在卡座的低音补偿电路中,使用这种低频补偿电容电路,以提升放音信号中的低频信号,此外,还有高频补偿电容电路。   •自举电容:用在自举电路中的电容器称为自举电容,常用的OTL功率放大器输出级电路采用这种自举电容电路,以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。   •分频电容:在分频电路中的电容器称为分频电容,在音箱的扬声器分频电路中,使用分频电容电路,以使高频扬声器工作在高频段,中频扬声器工作在中频段,低频扬声器工作在低频段。   •负载电容:是指与石英晶体谐振器一起决定负载谐振频率约有效外界电容。负载电容常用的标准值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。负载电容可以根据具体情况作适当的调整,通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。

编辑本段电容的应用

  很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下文介绍电容器的主要参数及应用,可供读者选择电容器种类时用。   1、标称电容量(CR):电容器产品标出的电容量值。   云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。   2、类别温度范围:电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围,该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。   3、额定电压(UR):在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。   电容器应用在高压场合时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。   4、损耗角正切(tanδ):在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。   这里需要解释一下,在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。   这个关系用下式来表达: tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大,以减少设备的失效性。   5、电容器的温度特性:通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。   6.电容器是最简单的电池,而且有充电快,容量大,等优点。

编辑本段补充

  1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。   电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。   容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。   2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(μF)/mju:/、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法(nF),1纳法=1000皮法(pF)   容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V   容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示   字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF   数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇,第三位数宇表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。   如:102表示标称容量为1000pF。   221表示标称容量为220pF。   224表示标称容量为22x10(4)pF。   在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用"9"表示时,是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。   如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。   允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%   如:一瓷片电容为104J表示容量为0.1 μF、误差为±5%。   3使用寿命:电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。   4绝缘电阻:由于温升引起电子活动增加,因此温度升高将使绝缘电阻降低。   电容器包括固定电容器和可变电容器两大类,其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等;可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。

编辑本段电容分类

  a.电解电容    b.固态电容   c.陶瓷电容   d.钽电解电容   e.云母电容   f.玻璃釉电容   g.聚苯乙烯电容   h.玻璃膜电容   i.合金电解电容   j.绦纶电容   k.聚丙烯电容   l.泥电解   m有极性有机薄膜电容   n.铝电解电容   5.电容的基本特性: 通交流,隔直流:通高频,阻低频。

编辑本段电容一般的选用

  低频中使用的范围较宽,如可以使用高频特性比较差的;但是在高频电路中就有了很大的限制了,一旦选择不当会影响电路的整体工作状态;   一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要使用云母等价格较贵的电容,就不可以使用绦纶的电容,和电解的电容,因为它们在高频情况下会形成电感,以致影响电路的工作精度。

编辑本段电容器标称电容值

  E24 E12 E6 E24 E12 E6   1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3   1.1 3.6   1.2 1.2 3.9 3.9   1.3 4.3   1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7   1.6 5.1   1.8 1.8 5.6 5.6   2.0 6.2   2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8   2.4 7.5   2.7 2.7 8.2 8.2   3.0 9.1   注:用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量,n为正或负整数。   主要参数的意义:标称容量以及允许偏差:目前我国采用的固定式标称容量系列是:E24,E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。

编辑本段电容器主要特性参数

1、标称电容量和允许偏差

  标称电容量是标志在电容器上的电容量。   电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。   精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)   一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。

2、额定电压

  在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。常见的电容额定电压与耐压测试仪测量值的关系( 600V的耐压测试仪测量电压为760V以上;   550V的耐压测试仪测量电压为715V以上;   500V的耐压测试仪测量电压为650V以上;   450V的耐压测试仪测量电压为585V以上;   400V的耐压测试仪测量电压为520V以上;   250V的耐压测试仪测量电压为325V以上;   200V的耐压测试仪测量电压为260V以上;   160V的耐压测试仪测量电压为208V以上;   100V的耐压测试仪测量电压为125V—132V以上;   80V的耐压测试仪测量电压为100V以上;   63V的耐压测试仪测量电压为79V以上;   50V的耐压测试仪测量电压为62.5V以上;   35V的耐压测试仪测量电压为50V以上   25V的耐压测试仪测量电压为35V以上   16V的耐压测试仪测量电压为19V以上   10V的耐压测试仪测量电压为13V以上   6.3的耐压测试仪测量电压为7.5V以上   以上为85℃产品;以下为105℃产品 :   600V的耐压测试仪测量电压为780V以上;   550V的耐压测试仪测量电压为745V以上;   500V的耐压测试仪测量电压为660V以上;   450V的耐压测试仪测量电压为595V以上;   400V的耐压测试仪测量电压为540V以上;   250V的耐压测试仪测量电压为343V以上;   200V的耐压测试仪测量电压为270V以上;   160V的耐压测试仪测量电压为222V以上;   100V的耐压测试仪测量电压为132V以上;   80V的耐压测试仪测量电压为102V以上;   63V的耐压测试仪测量电压为84V以上;   50V的耐压测试仪测量电压为66.5V以上;   35V的耐压测试仪测量电压为52.5V以上   25V的耐压测试仪测量电压为38V以上   16V的耐压测试仪测量电压为21.6V以上   10V的耐压测试仪测量电压为13.5V以上   6.3的耐压测试仪测量电压为8.2V以上)

3、绝缘电阻

  直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻.   当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越大越好。   电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。

4、损耗

  电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。    在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。

5、频率特性

  随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。   大电容工作在低频电路中的阻抗较小,小电容而比较适合工作在高频环境下。

编辑本段电容的潜在危险及安全性

危险

  在电容充电后关闭电源,电容内的电荷仍可能储存很长的一段时间。此电荷足以产生电击,或是破坏相连结的仪器。一个抛弃式相机闪光模组由1.5V AA 干电池充电,看似安全,但其中的电容可能会充电到300V,300V 的电压产生的电击会使人非常疼痛,甚至可能致命。   许多电容的等效串联电阻 (ESR) 低,因此在短路时会产生大电流。在维修具有大电容的设备之前,需确认电容已经放电完毕。为了安全上的考量,所有大电容在组装前需要放电。若是放在基板上的电容器,可以在电容器旁并联一泄放电阻 (bleeder resistor)。在正常使用的,泄放电阻的漏电流小,不会影响其他电路。而在断电时,泄放电阻可提供电容放电的路径。高压的大电容在储存时需将其端子短路,以确保其储存电荷均已放电,因为若在安装电容时,若电容突然放电,产生的电压可能会造成危险。   大型老式的油浸电容器中含有多氯联苯(poly-chlorinated biphenyl),因此丢弃时需妥善处理,若未妥善处理,多氯联苯会进入地下水中,进而污染饮用水。多氯联苯是致癌物质,微量就会对人体造成影响。若电容器的体积大,其危险性更大,需要格外小心。新的电子零件中已不含多氯联苯。

高电压电容潜在的危险

  在高电压和强电流下工作的电容有着超出一般的危险。   高电压电容在超出其标称电压下工作时有可能发生灾难性的损坏。绝缘材料的故障可能会导致在充满油(通常这些油起隔绝空气的作用)的小单元产生电弧致使绝缘液体蒸发,引起电容凸出、破裂甚至爆炸,而爆炸会将易燃的油弄的到处都是、起火、损坏附近的设备。硬包装的圆柱状玻璃或塑料电容比起通常长方体包装的电容更容易炸裂,而后者不容易在高压下裂开。   被用在射频电路中和长期在强电流环境工作的电容会过热,特别是电容中心的卷筒。即使外部环境温度较低,但这些热量不能及时散发出去,集聚在内部可能会迅速导致内部高热从而导致电容损坏。   在高能环境下工作的电容组,如果其中一个出现故障,使电流突然切断,其他电容中储存的能量会涌向出故障的电容,这就即有可能出现猛烈的爆炸。   高电压真空电容即使在正确的使用时也会发出一定的X射线。适当的密封、熔融(fusing)和预防性的维护会帮助减少这些潜在的危险。

编辑本段2010年1-5月份电容器市场分析

  今年1-5月份电子市场的大体走势,与去年预期相差并不太大,一季度电子市场整体价格呈现温和上涨,涨价主要原因是缺货。缺货现象在今年3、4月份反映更明显,导致部分型号有价无市,部分型号呈现翻番的涨价,从而促使电子市场价格指数在3、4月份明显上升走势。今年头5个月,电容器的价格指数呈现V型走势,价格在4月中旬出现强力反弹现象,旗下众多型号,出现大面积涨价。今年一季度开始,电子行业掀起缺货潮,而4、5月份缺货不但没得到改善,反而出现更严重现象。电容器总指数上涨幅度出现20多个点的反常现象,缺货及有意囤货惜卖让部分型号价格翻翻。

 

五、铝电解电容

百科名片

 铝电解电容是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大,但是漏电大,稳定性差,有正负极性,适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候,正负极不要接反。

  铝电解电容本体上标有的容量和耐压,这两个参数是很重要,是选用电容最基本的内容。
  

大容量铝电解电容

  在实际电容选型中,对电流变化节奏快的地方要用容量较大的电容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和体积可能会上升,另外,电容越大充电电流就越大,充电时间也会越长。这些都是实际应用选型中要考虑的。   额定工作电压:在规定的工作温度范围内,电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压。在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V。电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。   在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。另外还要注意的一个问题是工作电压裕量的问题,一般来说要在15%以上。   让电容器的额定电压具有较多的余裕,能降低内阻、降低漏电流、降低损失角、增加寿命。虽然说, 48V的工作电压使用50V的铝电解电容短时间不会出现问题,但使用久了,寿命就有可能降低。

介质损耗

  电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即损耗角的正切值表示(在电容器的等效电路中,串联等效电阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比称之为 Tan δ,这里的 ESR 是在 120Hz 下计算获得的值。显然,Tan δ随着测量频率的增加而变大,随测量温度的下降而增大)。损耗角越大,电容器的损耗越大,损耗角大的电容不适于高频情况下工作。散逸因数dissipationfactor(DF)存在於所有电容器中,有时DF值会以损失角tanδ表示。此参数愈低愈好。但铝电解电容此参数比较高。   DF值是高还是低,就同一品牌、同一系列的电容器来说,与温度、容量、电压、频率……都有关系;当容量相同时,耐压愈高的DF值就愈低。此外温度愈高DF值愈高,频率愈高DF值也会愈高。

外型尺寸

  外型尺寸与重量及接脚型态相关。single ended是径向引线式,screw是锁螺丝式,另外还有贴片铝电解电容等。至於重量,同容量同耐压,但品牌不同的两个电容做比较,重量一定不同;而外型尺寸更与外壳规划有关。一般来说,直径相同、容量相同的电容,高度低的可以代用高度大的电容,但是长度高的替代低的电容时就要考虑机构干涉问题。

编辑本段ESR

  一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗。ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感是一对重要参数─这就是容抗的基础。一个等效串联电阻(ESR)很小的电容相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。用 ESR 大的电容并联更具成本效益。然而,这需要在 PCB 面积、器件数目与成本之间寻求折衷。

编辑本段纹波电流和纹波电压

  也称作涟波电流和涟波电压,其实就是 ripple current,ripple voltage。含义就是电容器所能耐受纹波电流/电压值。纹波电压等于纹波电流与ESR的乘积。   当纹波电流增大的时候,即使在 ESR 保持不变的情况下,纹波电压也会成倍提高。换言之,当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大,这也是要求电容具备更低 ESR 值的原因。叠加入纹波电流后,由于电容内部的等效串连电阻(ESR)引起发热,从而影响到电容器的使用寿命。一般的,纹波电流与频率成正比,因此低频时纹波电流也比较低。   额定纹波电流是在最高工作温度条件下定义的数值。而实际应用中电容的纹波承受度还跟其使用环境温度及电容自身温度等级有关。规格书目通常会提供一个在特定温度条件下各温度等级电容所能够承受的最大纹波电流。甚至提供一个详细图表以帮助使用者迅速查找到在一定环境温度条件下要达到某期望使用寿命所允许的电容纹波量。

编辑本段漏电流

  电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而,由于铝氧化膜介质上浸有电解液,在施加电压时,重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常,漏电流会随着温度和电压的升高而增大。它的计算公式大致是:I=K×CV。漏电流I的单位是μA,K是常数。一般来说,电容器容量愈高,漏电流就愈大。从公式可得知额定电压愈高,漏电流也愈大,因此降低工作电压亦可降低漏电流。

编辑本段寿命

  首先要明确一点,铝电解电容一定会坏,只是时间问题。影响电容寿命的原因有很多,过电压,逆电压,高温,急速充放电等等,正常使用的情况下,最大的影响就是温度,因为温度越高电解液的挥发损耗越快。需要注意的是这里的温度不是指环境或表面温度,是指铝箔工作温度。厂商通常会将电容寿命和测试温度标注在电容本体。   因电容的工作温度每增高10℃寿命减半,所以不要以为2000小时寿命的铝电解电容就比1000小时的好,要注意确认寿命的测试温度。每个厂商都有温度和寿命的计算公式,在设计电容时要参照实际数据进行计算。需要了解的是要提高铝电解电容的寿命,第一要降低工作温度,在PCB上远离热源,第二考虑使用最高工作温度高的电容,当然价格也会高一些。

编辑本段阻抗

  在特定的频率下,阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关,且与 ESR 也有关系。电容的容抗在低频率范围内随着频率的增加逐步减小,频率继续增加达到中频范围时电抗降至ESR的值。当频率达到高频范围时感抗变为主导,所以阻抗是随着频率的增加而增加。   开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。
 
 

六、电容器的基础知识

基础知识
电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。
1、电容器的分类
(1)按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
半可变电容:也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片,中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。
可变电容:它由一组定片和一组动片组成,它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动,叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大,损耗小,多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的,体积小,多用在晶体管收音机中。
(2)按电解质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
(3)按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
(4)按制造材料的不同可以分为:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,还有先进的聚丙烯电容等等
(5)高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
(6)低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
(7)滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
(8)调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
(9)低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
(10)小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
2.常用电容的结构和特点
铝电解电容:它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大,但是漏电大,误差大,稳定性差,常用作交流旁路和滤波,在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分,使用时不能接反。有正负极性,使用的时候,正负极不要接反。
纸介电容:用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金属壳或者绝缘材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)壳中制成。它的特点是体积较小,容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大,用于低频比较合适。
金属化纸介电容:结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔,体积小,容量较大,一般用在低频电路中。
油浸纸介电容:它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里,能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高,但是体积较大。
玻璃釉电容:以玻璃釉作介质,具有瓷介电容器的优点,且体积更小,耐高温。
陶瓷电容:用陶瓷做介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小,耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适宜用于高频电路。
铁电陶瓷电容:容量较大,但是损耗和温度系数较大,适宜用于低频电路。
薄膜电容:结构和纸介电容相同,介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介电常数较高,体积小,容量大,稳定性较好,适宜做旁路电容。
聚苯乙烯薄膜电容:介质损耗小,绝缘电阻高,但是温度系数大,可用于高频电路。
云母电容:用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小,绝缘电阻大、温度系数小,适宜用于高频电路。
钽、铌电解电容:它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。

 

 

 

七、如何选用滤波用电解电容

滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。

50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万μF,因此普通低频铝电解电容器的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。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容器优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

普通的低频电解电容器在10kHz左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。

由于四端电容具有良好的高频特性,为减小电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式,即将铝箔分成较短的若干段,用多引出片并联连接以减小容抗中的阻抗成份。并且采用低电阻率的材料作为引出端子,提高了电容器承受大电流的能力。

 

八、铝电解电容器的寿命计算方法

寿命估算(Life Expectancy)电解电容在最高工作温度下,可持续动作的时间。
Lx=Lo*2(To-Ta)/10
Lx=实际工作寿命
Lo=保证寿命
To=最高工作温度(85℃or105℃)
Ta= 电容器实际工作周围温度
Example: 规范值105℃/1000Hrs
65℃寿命推估:Lx=1000*2(105-65)/10
实际工作寿命:16000Hrs
高温负荷寿命(Load Life)电解电容器在最高工作温度下,印加额定工作电压,经一持续规定完成时间后,须符合下列变化:Δcap: 试验前之值的20%以内
tanδ: 初期特性规格值的200%以下
LC : 初期特性规格值以下

高温放置寿命(Shelf Life):将电解电容器在最高工作温度下,经一持续规定完成时间后,须符合下列变化:Δcap: 试验前之值的20%以内
tanδ:初期特性规格值的200%以下
LC:初期特性规格值以下

高温充放电试验(Charge/Discharge Test)将电解电容器在最高工作温度下,印加额定工作电压,经充电30秒后再放电330秒为一cycle,如此经1,000 cycles后,须符合下列变化:Δcap : 试验前之值的10%以内
tanδ : 初期特性规格值的175%以下
LC : 初期特性规格值以下

涟波负荷试验(Ripple Life)将电解电容器在最高工作温度下,印加直流电压及最大涟波电流(直流电压+最大涟波电压峰值=额定工作电压),经一持续规定完成时间后,须符合下列变化:Δcap : 试验前之值的20%以内
tanδ : 初期特性规格值的200%以下
LC : 初期特性规格值以下

常用电解电容公式
容抗 : XC=1/(2πfC) 【Ω】
感抗 : XL=2πfL 【Ω】
阻抗 : Z=√ESR2+(XL-XC)2 【Ω】
涟波电流 : IR=√(βA△T/ESR) 【mArms】
功率 : P=I2ESR 【W】
谐振频率 : fo=1/(2π√LC) 【Hz