电容的耐压值
生活中常见的电压多为交流电220V,整流后得到310V直流电压为1000V、80V、64V、48V、36V、24V、18V、15V、12V、5V、3.3V控制弱电信号
生活中的低压电器大多使用3.3V综合速度和功耗考虑后,电压工作的原因是3.3V更适合这些电路。
早期变压器 | 现在BUCK |
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220V AC —>18V AC | 310V DC —>12V DC |
标称电容耐压值
2.5V、4V、6.3V、10V、16V、20V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、250V、400V、600V、1000V等
一般来说,我们最多只使用600V耐压值。无极电容耐压值高,有极电容耐压值低。
根据经验:标称耐压值越高,电容量越大.
电容的常用容值是什么?
贴片:
对于贴片电容来说,它是无感的
12pF、15pF电容器通常用于单片机晶体振动电路,以帮助振动。如果晶体振动不起作用,大多数电容器不起作用。pF、10pF)(10pF、22pF)
100nF(一般用于电源退耦,并联于大电解、储能电容等。)去除高频波的干扰
独石电容:
插件电容,效果等同于电容,有感
电解电容、钽电容:
大部分用于储存能量,容值过大
瓷片电容(104)需要配合小容量电容
选择原则,耐压性越高,选择的封装越大(原因是小封装电容的价格越高)
相应的封装使用环境:
1210及以下封装多用于低压电路
1812及以上封装多用于高压电路
材料:
对于10nF以下可用NPO(比较贵,但是质量比较高),1uF以下可用X7R
电容电压:
包装相同时:
一般默认1uF以下瓷片电容电压均为DC50V。
一般大于1uF上述瓷片电容电压开始下降。
若包装较大,则耐压性较高。
需要掌握电容器的几个关键参数:
标称容值、耐压、温度等级、误差等级、材料、包装
电解电容:
用于容量存储
由于电解电容受时间、温度等参数的影响,寿命有限,其表现形式为容量下降
这将导致计算值和实际值的偏差
标称值远大于实际值(考虑书案,需要放余量)
电压和容量都需要放余量
在真正的电路设计过程中,电容器通常采用经验法
一般来说,电路控制电压通常具有直流电压重量(低压)
电容中的PPM度:
容量随温度而变化, PPM 百万分之一
1000(PPM/c) 每升温一度,电容量变化1pF
对于X7R X-------表示低温-55度 7------- 表示高温125度 R-------电容量从-55度变化到125度
电容绝缘电阻大(漏电流小):
电容坏的话表现为:短路,断路,容量偏差较大,失效
分析电容:
电容板上的电量与电压的关系是q=cu
以上公式可得出结论:
当相同电量(q)情况下:
电容越大,电压值越低。
电容越小,电压值越高。
当相同电压(V)的情况下:
电容越大,储存的电量越多
电容越大,储存电量越小
电容具有容抗性:
与充电频率的关系
频率越高,容抗越小
电容有关
容量越高,容抗越小。
电容器具有隔离交通的特点
输入信号是一种交流信号:
Xc=1/(jwc)
j-------为虚数
w-----为角频率
c------电容容量
Xc=1/(2pifc)
理想电容:
中低频:等效
高频:电容不再是纯容性
电容器高频等效电路图:(暂不给出)
选择和计算电容参数:
1.电容在电路中节点的电压确定:(电容的实际工作电压,即电容的额定电压)
分别使用直流和交流电路
2.电路节点电压下降一定余量后,电容器实际上限电压。
(高压)国产电容的放余量较大,日本电容的放余量可以较小
电容的标称电压远远大于电容的额定工作电压。
经验值:电容器的标称电压=额定工作电压*1.5(2)
3、从大脑中调取电容的标称电压值
选择最接近第二步电压值的标称电压值
4.确定电容值
(1)输入点解电容体验选择方法
(2)输入电解电容值快速估算法
(3)输入点解电容的正式计算方法
(4)电解电容器实际测量验证法
波形测量 温度测试
验证法有三种可能:
1.选择大(电压纹波小,电流纹波小,几乎是直线)
电容器的温度升低,价格昂贵
2、选小了(电压纹波大,电流纹波小,电容有容抗)
有ESR特性温升高,电解液挥发,寿命和容量下降
3、选择适中
电容温升适中,工作两小时后,可用手触摸
电容器的纹波率是多少?
电容的纹波率=峰值/直流分量
小电流 纹波率为1%
几十个小电流安培超过3%-8%
(耐压选取 一般为400V,输入为176-264,最高峰值为373V)
5.根据结构的实际要求选择电容的体型
电容体型:瘦高型 矮胖型
6.根据生产加工工艺要求选择电容贴片封装
贴片封装要求:
贴片封装 | 插件封装 |
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元件成本高,加工成本低 | 元件成本低,加工成本高 |
7.根据生产成本的要求选择电容器的包装
总结
从加工的角度来看,没有插件可以选择贴片
从电压角度看,低压贴片和高压插件
从容量的角度来看,小容量使用贴片,大容量选择插件
从材料的角度来看,选择贴片X7R;若成本足够,则10nF以下用NPO型