开关电源中电容器的选择课件.ppt
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- 开关电源 电容器 选择 课件
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1、1开关电源中电容器的选择2一、电容器的基本原理电容器的基本原理 结构结构 :电容器的基本结构是由两块导体极板,中间隔离有不同的电介质(绝缘体)组成。其符号如图(b)所示。充电:充电:当两个端子接到电源时,电源正极将相连极板电子吸走,留下正电荷;而负极向另一极板同时送人相等电子。在外电路形成电流。直到极板电压等于极板两端电压。3定义定义:601085836dA.dAdAdACrrrCUQ 或UQC 电容量与结构和介质有关:F 0 r0 =8.8510-12F/m(110-9/36) A极板面积(m2); d极板间距离(m)通常电容器名称是以介质材料来命名的4表1 一些材料的相对介电常数 材料 r
2、 材料 r空气 1.0 橡胶 2.7蒸馏水8.0 云母 67.5腊纸 4.3 玻璃 5.58矿物油2.2 陶瓷 5.8尼龙 3.55 氧化铝 7.510聚酯薄膜 3.1 导热硅脂3.94.3人造云母 5.2 聚四氟乙烯1.82.25电容电路中电流电容电路中电流电容存储的能量200021CUCududtdtduuCuidtWUtttUCtQidddd(J)电容电压不能突变正弦交流(u=Umsint)电路中的电容)/t(ItXUtC/UtUCtuCimc2sincos2cos12cos2ddCXC1式中6二、电容器的主要参数1. 容量:容量:单位F,(mF),F,nF,pF 标称值和电阻相同。按照
3、公差等级决定序列。如公差10%:1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,4.7和6.8等,像4.7F,0.047F,47pF等等误差等级1%(00)级,2%(0)级,5%()级,10%()级和20%()级容量标注在外壳上容量标注在外壳上,测试条件为25C,1F 测试频率为120Hz, 1F C1nF 测试频率为1kHz72.电压定额 电容器介质中的电场强度大于它的允许电场强度,这是绝缘介质中的电子被拉出来,产生雪崩效应,引起介质击穿。额定电压一般比击穿电压低。高电压定额的电容需要更厚的介质,比低电压体积大。额定直流电压额定直流电压:电容两极能施加的最高直流电压。额定交流电压额定
4、交流电压:受损耗限制,一般比直流电压低得多。并随频率增加允许交流电压降低。例如例如:某电容直流额额定电压为600V,而50Hz交流额定电压为30V。某电容50Hz交流额定电压为400V,而在400HZ应用,额定电压降低为240V等。通常选择电容额定电压不得小于电容所承受电路最高电压的125%。83. ESRESR、ESLESL和损耗系数和损耗系数电容等效电路:电容等效电路:C,ESR,ESL和RSESR:引线、焊接和介质极化损耗。介质损耗与温度和频率有关。ESL:引线、电容极板结构有关。RS:泄漏电阻,一般很大损耗系数:容量1F,用120Hz;5mm, 1835应3mm,616应2mm;2.
5、电容安装时尽量不要靠近功率器件和发热源;3. 不要用有机洗涤剂清洗;4. 电路电压最高电压不超过耐压值的1.2倍;5. 不能反极性;6. 已安装在PCB上的电容不得强迫拉压或歪扭;7.在电压允许的情况下,电容的端尽可能靠近,减少引线电感。162、钽电容钽电容比铝电容具有好得多的高频特性,但价格贵,而且电压限制在100V和容量数百F以下,失效为常为短路极易着火。中功率电源输入最好选择铝电解电容,而输出低压采用贴片钽电容。当然贴片比插件的容量小而电压低。比铝电解电容更好的低温性能。 钽电解电容选择与铝电解电容相似。仍以输出纹波电压和ESR选择电容量。 173.2 无极性电容无极性电容1.有机薄膜电
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