22UF 16V電解電容專業(yè)的電容生產(chǎn)廠家

  電解電容廠家銷售熱線：0769-85313968  18028222001  陳先生
電解電容在電路設(shè)計(jì)過程中,要用電容來進(jìn)行濾波.有時(shí)要用電解電容,有時(shí)要陶瓷電容.有時(shí)兩種均要用到.我想問一下:用電解電容的作用是什么?用普通陶瓷電容的作用是什么?如何計(jì)算其容量的大小?對(duì)于電解電容的耐壓又該如何選擇確定?
哪些情況用電解電容,哪些情況下用陶瓷電容,哪些情況下兩種均要用?
在老版的模擬電子書上有提到，有個(gè)專門的公式去計(jì)算電容值的大小
不過有些IC之類的如何匹配電容在它的Datasheet里有規(guī)定
希望能幫上你
電解電容與陶瓷電容一般用在IC的電源與地之間,起濾波作用，陶瓷電容單獨(dú)使用去耦作用，它的使用一般在IC中會(huì)有說明，其電解值的大小與IC所需電流大小有關(guān),陶瓷取0.01uf。
如果我要用別的電容替代某個(gè)電容的時(shí)候，是必須容量和耐壓值都要滿足嗎？有的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)很難兩全其美。這時(shí)候能不能舍棄其中之一呢？
濾波電容范圍太廣了，這里簡單說說電源旁路（去藕）電容。
濾波電容的選擇要看你是用在局部電源還是全局電源。對(duì)局部電源來說就是要起到瞬態(tài)供電的作用。為什么要加電容來供電呢？是因?yàn)槠骷?duì)電流的需求隨著驅(qū)動(dòng)的需求快速變化（比如DDR controller）,而在高頻的范圍內(nèi)討論，電路的分布參數(shù)都要進(jìn)行考慮。由于分布電感的存在，阻礙了電流的劇烈變化，使得在芯片電源腳上電壓降低－－也就是形成了噪聲。而且，現(xiàn)在的反饋式電源都有一個(gè)反應(yīng)時(shí)間－－也就是要等到電壓波動(dòng)發(fā)生了一段時(shí)間（通常是ms或者us級(jí)）才會(huì)做出調(diào)整，對(duì)于ns級(jí)的電流需求變化來說，這種延遲，也形成了實(shí)際的噪聲。所以，電容的作用就是要提供一個(gè)低感抗（阻抗）的路線，滿足電流需求的快速變化。
基于以上的理論，計(jì)算電容量就要按照電容能提供電流變化的能量去計(jì)算。選擇電容的種類，就需要按照它的寄生電感去考慮－－也就是寄生電感要小于電源路徑的分布電感。
具體的說明在很多書上都有。提供一個(gè)參考書:high speed digital design ch8.2.

討論問題必須從本質(zhì)上出發(fā)。首先，可能都知道電容對(duì)直流是起隔離作用的，而電感器的作用則相反。所有的都是基于基本原理的。那這時(shí)，電容就有了最常見的兩個(gè)作用。一是用于極間隔離直流，有人也叫作耦合電容，因?yàn)樗綦x了直流，但要通過交流信號(hào)。直流的通路局限在幾級(jí)間，這樣可以簡化工作點(diǎn)很復(fù)雜的計(jì)算，二是濾波?；旧暇褪沁@兩種。作為耦合，對(duì)電容的數(shù)值要求不嚴(yán)，只要其阻抗不要太大，從而對(duì)信號(hào)衰減過大即可。但對(duì)于后者，就要求從濾波器的角度出發(fā)來考慮，比如輸入端的電源濾波，既要求濾除低頻（如有工頻引起的）噪聲，又要濾除高頻噪聲，故就需要同時(shí)使用大電容和小電容。有人會(huì)說，有了大電容，還要小的干什么？這是因?yàn)榇蟮碾娙荩捎跇O板和引腳端大，導(dǎo)致電感也大，故對(duì)高頻不起作用。而小電容則剛好相反。巨細(xì)據(jù)此可以確定電容量。而對(duì)于耐壓，任何時(shí)候都必須滿足，否則，就會(huì)爆炸，即使對(duì)于非電解電容，有時(shí)不爆炸，其性能也有所下降。講起來，太多了，先談這么多。

都是濾波的作用，鋁電解電容容量比較大，主要用于慮除低頻干擾。容量大約為1mA電流對(duì)應(yīng)2～3μf，如過要求高的時(shí)候可以1mA對(duì)應(yīng)5～6μf。無極性電容用于慮除高頻信號(hào)。單獨(dú)使用的時(shí)候大部分是去藕用的。有時(shí)可以與電解電容并聯(lián)使用。陶瓷電容的高頻特性比較好，但是在某個(gè)頻率（大約是6MHz記不太清了）是容量下降的很快。
電解電容器作為變頻器/ 逆變器 的整流濾波電容器，一般認(rèn)為：電解電容器的最主要的參數(shù)是額定電壓、電容量，通常采用電解電容器作為整流濾波電容器，這種思想是受常規(guī)電子技術(shù)的單相整流電路的影響。在三相整流電路中，每個(gè)電源周期共有6個(gè)波頭，如采用電容器濾波，則每個(gè)波頭僅1/3的時(shí)間是整流器導(dǎo)通向輸出供電，剩下的2/3的時(shí)間，輸出功率就只能靠電容器提供，這個(gè)時(shí)間約為電源周期的1/9，即2.22mS。以輸出功率為30kW的變頻器，濾波電容器通常采用3300μF/400V電解電容器兩串兩并。在這種負(fù)載條件下的整流輸出的平均值電流約為50A。在整流器不工作的2.2mS的時(shí)間內(nèi)，濾波電容器由于放電造成的電壓下降為33~35V，是600V整流輸出平均電壓的0.055，如考慮電解電容器的等效串聯(lián)電阻約為68mΩ，50A紋波電流下的 ESR 電壓降將達(dá)到3.5V，這時(shí)的紋波電壓幅值將超過6%，約為沒有電容器濾波時(shí)的一半，表明整流輸出濾波電容器實(shí)際上不是用來濾波的，而是用來吸收來自整流器和逆變器的紋波電流。

　　變頻器主流母線中的紋波電流的產(chǎn)生主要有兩個(gè)方面：工頻整流濾波的紋 波電流，舉例來說對(duì)于3相380V直接整流來說，每千瓦輸出大約需要濾波電容器流過6A以上的紋波電流，對(duì)于一個(gè)30千瓦的變頻器，濾波電容器需要濾掉90A甚至更高的紋波電流，當(dāng)然這個(gè)紋波電流可與通過在整流器與濾波電容器之間接一個(gè)電抗器來大大減小。但是產(chǎn)生紋波電流的另一個(gè)源（逆變器產(chǎn)生的紋波電流）卻絕對(duì)不能采用串入電抗器解決；產(chǎn)生紋波電流的另一個(gè)原因就是逆變器工作時(shí)產(chǎn)生的輸出頻率下的紋波電流和開關(guān)頻率下的紋波電流，逆變器輸出頻率的紋波電流以逆變器驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例，要產(chǎn)生很高幅值的開關(guān)頻率下的紋波電流，第二種紋波電流是所有變頻器/逆變器無法自身消除掉的，只能利用濾波電容器來吸收，如變頻器驅(qū)動(dòng)30kW的感應(yīng)電機(jī)時(shí)，變頻器的直流母線上至少要產(chǎn)生60A的紋波電流！這個(gè)濾波電流將在濾波電容器的ESR中產(chǎn)生明顯的功率損耗。由于成本的限制，直到現(xiàn)在，沒有一個(gè)變頻器生產(chǎn)廠家將濾波用鋁電解電容器的紋波電流限制在電解電容器的額定紋波電流以下，因此對(duì)于需要較長的應(yīng)用壽命應(yīng)用領(lǐng)域下的變頻器/逆變器采用電解電容器作為濾波電容器將不得不定期更換濾波電容器，而在不能定期更換濾波電容器的場合下，只能是定期的報(bào)廢變頻器/逆變器，這樣既不利于確?？煽啃砸膊焕诘统杀臼褂?。

　　那么變頻器的直流母線上是否可以沒有濾波電容器？結(jié)論是絕對(duì)不可以的。在逆變器的開關(guān)管開關(guān)過程中，可以產(chǎn)生400A/μs甚至更高的電流變化，在1μH的電感上將產(chǎn)生400V的感生電勢，因此，需要用濾波電容器進(jìn)一步減小主流母線的寄生電感。為了降低逆變器直流母線的寄生電感所引起的阻抗，需要降低逆變器直流母線的阻抗，最簡單的辦法就是在直流母線上并接低ESR同時(shí)也是低ESL的電容器，即通常電子市場上經(jīng)常說的突波吸收電容器。

　　從上面分析可以看到：整流濾波電容器的作用實(shí)際上更傾向于吸收逆變器產(chǎn)生的紋波電流，抑制逆變器中的開關(guān)管的開關(guān)過程而產(chǎn)生的過沖電壓。降低直流母線阻抗。

　　電解電容器的紋波電流與壽命的關(guān)系

　　變頻器/逆變器濾波與平滑一般是采用電解電容器，對(duì)于三相380V輸入的整流電路，通常采用兩只額定電壓400V或450V的電解電容器串聯(lián)應(yīng)用。

　　例如一個(gè)輸出功率為30kW的變頻器，整流濾波電容器可以采用四只3300μF/400V電解電容器兩串兩并實(shí)現(xiàn)。以通常認(rèn)為性能很好的日立變頻器用HCGF5A的電解電容器為例：40℃時(shí)的額定紋波電流為22.2A，而在85℃按日立公司的折算方法，對(duì)應(yīng)額定紋波電流將降低到8.2A，兩只并聯(lián)也不過是16.4A。不僅如此，壽命也僅能在85℃溫度下保證2000小時(shí)。而整流器的紋波電流就是接近60A！，加上逆變器的60A紋波電流，電解電容器間處于什么狀態(tài)？這兩個(gè)紋波電流即使按均方根值計(jì)算也將達(dá)到85A以上，是40℃下的額定電流的近4倍！這時(shí)的濾波電容器的壽命將會(huì)怎樣呢？

變頻器用濾波電解電容器的壽命與環(huán)境溫度、紋波電流的關(guān)系

圖1 變頻器用濾波電解電容器的壽命與環(huán)境溫度、紋波電流的關(guān)系 （日立電解電容器的數(shù)據(jù)表中沒有給出這樣的曲線）。

　　從圖中可以看到，大型電解電容器即使在環(huán)境溫度為40℃是的極限電流有效值也不會(huì)超過額定電流值的3倍，并且壽命僅僅達(dá)到了最高工作溫度的壽命值。如果真得在這種條件下工作，變頻器能保證的壽命僅僅是3個(gè)月。如果電解電容器的環(huán)境溫度進(jìn)一步升高，壽命還將進(jìn)一步縮短。

　　影響變頻器性能的電解電容器特性

　　a.電解電容器的ESR

　　在變頻器中，所有的紋波電流流過電解電容器，這個(gè)紋波電流在電解電容器的ESR產(chǎn)生功耗并編成焦耳熱。以30kW變頻器為例，并聯(lián)在直流母線的電解電容器總的ESR約為60~90mΩ，紋波電流越位80~90A，在兩并兩串的電解電容器上將產(chǎn)生40~70W的功耗，每個(gè)電解電容器所產(chǎn)生的損耗約為10~20W。對(duì)于散熱性能很差的電解電容器，這將產(chǎn)生比較高的溫升，進(jìn)一步縮短了電解電容器的壽命。

　　b.電解電容器的阻抗頻率特性

　　電解電容器的阻抗頻率特性的高頻段主要表現(xiàn)電解電容器的感抗。關(guān)于電解電容器的寄生電感，很多電解電容器生產(chǎn)廠商沒有給出這個(gè)參數(shù)。但是，在實(shí)際應(yīng)用中電解電容器的寄生電感將直接影響逆變器的性能。如兩只串聯(lián)的電解電容器的寄生電感為200nH，在電流變化率為500A/μs時(shí)，將在直流母線上產(chǎn)生100V的感生電勢，將增加逆變器的開關(guān)損耗和電磁干擾。

　　c.對(duì)電解電容器性能的修補(bǔ)

　　為了解決電解電容器的ESR、ESL對(duì)逆變器性能的影響。通常要在直流母線上并接變頻器專用緩沖電容器來降低直流母線的阻抗。 電容器的作用是能夠有效的儲(chǔ)存能量。它的容量一般存儲(chǔ)導(dǎo)電板，板帶正電的稱為陽極板帶負(fù)電荷的稱為陰極。陽極和陰極的配置，使它們之間很少運(yùn)動(dòng)發(fā)生。由于存儲(chǔ)的電荷增加，整個(gè)介質(zhì)的電場增加。這種情況引起的電荷與電壓成比例增加。板之間的電勢（電壓）的比例是每塊板的電荷量稱為電容。在電容器中儲(chǔ)存的能量是移動(dòng)存儲(chǔ)的電荷通過電容的潛力所需的能量。主要取決于設(shè)備的電容板的幾何尺寸和介質(zhì)的性質(zhì)。這是成正比的“介電常數(shù)”和電介質(zhì)的厚度成反比。
隨著充電和給定的電容上的電壓增加，在某些時(shí)候的介質(zhì)將不再能免受對(duì)方。在一些地區(qū)，往往以降低儲(chǔ)存的能量和電荷產(chǎn)生內(nèi)部的熱量。這種現(xiàn)象，在大多數(shù)的電容器應(yīng)用不可取的，發(fā)生在電容器的擊穿電壓。在這種情況下，可能會(huì)出現(xiàn)電容損壞或毀壞。通常情況下，電介質(zhì)的擊穿評(píng)級(jí)表示作為一個(gè)最大的磁場強(qiáng)度基本上是施加電壓介電層厚度的比例。
電容器的質(zhì)量能量密度的能源量之比電容可以存儲(chǔ)在其工作電壓電容器的質(zhì)量，包括包裝。電容器的工作電壓是指對(duì)于一個(gè)給定的的應(yīng)用程序的最大額定電壓。工作電壓一般小于擊穿電壓。此規(guī)則的例外可能發(fā)生的瞬態(tài)峰值電壓，如果能夠超過穩(wěn)態(tài)的擊穿電壓。電容器的體積能量密度定義為存儲(chǔ)電容器的體積，包括包能量比。
第一個(gè)電容器是在1745年發(fā)明的彼得面包車，物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家萊頓，這是一個(gè)簡單的玻璃瓶內(nèi)外金屬箔涂層。威廉在1910年左右發(fā)明的云母電容。偉大的發(fā)明產(chǎn)品之后，就會(huì)給人類的社會(huì)帶來巨大的進(jìn)步，在經(jīng)歷過工業(yè)革命的發(fā)展之后，人類的發(fā)展是有目共睹的。數(shù)控切割機(jī)以及更多的其他的流水線產(chǎn)品被發(fā)明之后，替代了更多的人工服務(wù)，現(xiàn)在更是向智能化方向發(fā)展。
電解電容器
電解電容電容在其中一個(gè)或兩個(gè)“板塊”是一種非金屬導(dǎo)電物質(zhì)，電解液。電解質(zhì)低于金屬的導(dǎo)電性，所以只有在電容器時(shí)使用金屬板是不實(shí)際的，如介質(zhì)表面時(shí)是脆弱的或粗糙的形狀或離子電流時(shí)需要保持介質(zhì)的完整性，什么是成形（或陽極氧化工藝生產(chǎn)的電解電容的電介質(zhì)材料，從陽極金屬本身在這個(gè)過程中，從金屬陽極電流流 - 必須閥門金屬，如鋁粉，鈮，鉭，鈦，硅 - 通過形成一個(gè)特殊的電解質(zhì)浴的陰極導(dǎo)電浴的電流的流動(dòng)，導(dǎo)致絕緣金屬氧化物到陽極表面生長出這種絕緣層的厚度，結(jié)構(gòu)和組成。確定其絕緣強(qiáng)度。陽極金屬和洗澡陰極之間的應(yīng)用潛力氧化層擊穿電壓必須高于前顯著電流將流。隨著電流流過，擊穿強(qiáng)度（形成電壓）和氧化層厚度增加?！半娊怆娙荨庇泻艽蟮牟煌?，而不是“電化學(xué)電容器”（也稱為超級(jí)電容器）的操作，這是基于對(duì)雙電層電容相混淆。有很多實(shí)際的日常應(yīng)用，鋁電解電容器。最重要的應(yīng)用包括電源輸出濾波電容，阻斷和DC -旁路電路，電機(jī)啟動(dòng)和其他非極化電容，音頻應(yīng)用，能源放電電容，閃光燈和頻閃電容。這些都需要相當(dāng)不同的特點(diǎn). 電容器的全球總使用是每年約1萬億單位?？偸兄凳敲磕昙s17億美元。常州華都電子科技有限公司是一家從事陶瓷電容,電解電容,薄膜電容制造的專業(yè)化工廠，擁有多年陶瓷電容,薄膜電容,電解電容制作經(jīng)驗(yàn)。歡迎廣大新老客戶前來選購。