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如何将钽电容换成陶瓷电容
发布日期:2024-06-19 06:43     点击次数:169

    将钽电解电容器换为片状双层陶瓷电容器,那样做的原因关键有两个。

    第一是可信性难题。钽电解电容器存有产生短路故障常见故障时造成起烟和着火的概率。出現起烟和着火状况时,针对配置钽电解电容器的电子设备来讲是致命性的。

    另一个是原料钽的难题。钽归属于有色金属,其原产地在全球寥寥无几。因而,假如原产地出現政冶动荡不安等,便会深陷价钱疯涨、供求平衡不稳定的局势。要是原料是有色金属,钽电解电容器客户就不太可能避免该类风险性。

    而处理这种难题的防范措施便是用片状双层陶瓷电容器来替代钽电解电容器。片状双层陶瓷电容器产生起烟和着火的概率要远远地小于钽电解电容器。此外因为不应用有色金属,价钱和供求平衡都更为平稳。并且也有一些钽电解电容器所不具有的优势。

    其优势关键有两个。一是能减少贴片总面积。由于片状双层陶瓷电容器企业容积的静电感应容积很大。另一个是用以DC-DC转换器等輸出光滑电源电路时,可减少輸出谐波失真工作电压。缘故取决于片状双层陶瓷电容器的等效电路串联电阻(ESR:EquivalentSeriesResistance)较低。如图所示1图示,应用钽电解电容器时,輸出谐波失真工作电压为56mV,而应用片状双层陶瓷电容器的时候降至了4mV。

    ▪用以輸出光滑主要用途时必须留意

    但是,并并不是要是单纯性地将钽电解电容器换为片状双层陶瓷电容器,工作中就结束了的。依据主要用途的不一样,有时候还必须留意一些难题。

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    图1:换成片状双层陶瓷电容器能够抑止谐波失真工作电压

    将DC-DC转换器的輸出电力电容器由钽电解电容器换为片状双层陶瓷电容器时的输出电压波型。DC-DC转换器的电源开关頻率为300MHz。钽电解电容器的容积为100μF。应用三个22μF的片状双层陶瓷电容器商品。更换前的谐波失真工作电压为56mV,拆换成片状双层陶瓷电容器后降至了4mV。

    典型事例是用以上边提及的DC-DC转换器等輸出光滑电源电路时。尽管片状双层陶瓷电容器的确具有因ESR较为低而能减少輸出谐波失真工作电压的优势,但ESR低的特点有时候确是把“两面性”。缘故是更换为片状双层陶瓷电容器后,DC-DC转换器意见反馈环路回应特点的位置会大幅度偏位。最坏的状况会出現180度偏位, 芯片采购平台造成DC-DC转换器的输出异常振荡。那样的话,DC-DC转换器就没法充分发挥了。

    因此,将片状双层陶瓷电容器用以輸出光滑电源电路时,必须调节位置赔偿电源电路的常数。假如位置赔偿电源电路集成化在DC-DC转换器IC的內部,必须精确测量被更换掉的钽电解电容器的ESR,随后串连插进ESR与钽电解电容器同样的变阻器。那样做就能抑止出现异常振荡。

    敬请参照图2。图2(a)是单纯性把组成DC-DC转换器輸出光滑电源电路的电力电容器由钽电解电容器拆换成片状双层陶瓷电容器后的输出电压波型。波型出現了出现异常振荡,DC-DC转换器的输出电压也随着大幅度转变。图2(b)是对意见反馈环路位置赔偿电源电路的常数开展调节后的波型。波型的出现异常振荡获得了抑止,输出电压降至了不容易造成不良影响的水准。具体应用中假如做到了这类输出电压波型,就可安心使用。

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    图2:出现异常振荡时和一切正常工作中时的输出电压波型(a)为发现异常振荡时的输出电压波型。(b)为一切正常工作中时的输出电压波型。根据调节意见反馈环路位置赔偿电源电路的常数,可以避免出现异常振荡。

    一般来说,DC-DC转换器意见反馈环路回应特点的相位裕度最好是保证四十五度之上。若要考虑这一规定,务必调节位置赔偿电源电路的常数。

    但是近期,根据在DC-DC转换器IC一侧开展改善,出現了许多即便立即运用ESR较低的片状双层陶瓷电容器也不会发现异常振荡等难题的商品。挑选DC-DC转换器IC时,请确定其数据分析表(DataSheet)等。假如标明有“应用片状双层陶瓷电容器也可以稳定工作”字眼,便能够安心使用。相反,要是没有标明,则必须采用所述的防范措施。