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陶瓷電容器在開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器中的作用
發(fā)(fā)布時(shí)(shí)間:2022-09-23 15:41:54 瀏覽次數:1326 作者:admin 返回列表

陶瓷電容器在開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器中的作用

陶瓷電容器具有壽命長(cháng)(cháng)、工作頻率高、體積小等優(yōu)(yōu)點(diǎn)(diǎn),在開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器中有大量使用到。陶瓷電容也稱(chēng)(chēng)瓷介電容,它的介質(zhì)(zhì)是一種天然物質(zhì)(zhì)陶瓷。陶瓷電容器有多種結構形式,其原理大體一樣,主要是根據陶瓷的理化性質(zhì)(zhì)嚴格控制陶瓷片的厚度、面積、光滑度和平整度,然后經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)現代技術(shù)(shù)進(jìn)(jìn)行精細加工而成。陶瓷的種類(lèi)(lèi)很多,根據成分不同,可分為鈦康陶瓷、熱康陶瓷及鈦酸鋇陶瓷等,鈦康材料的介電常數較高,具有負溫度系數。熱康材料的介電常數較低,負溫度系數較小,電容的穩定性好。鈦酸鋇材料介電常數最高,溫度系數也很大,電容器的穩定性很差,一般高新電子產(chǎn)(chǎn)品不選用這種電容。陶瓷電容器在開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器電路中常用來(lái)(lái)抑制共態(tài)(tài)噪聲,常接在電路與地之間,比如Y電容就是這樣。

一、 陶瓷電容的特點(diǎn)(diǎn):

1) 陶瓷電容對工作環(huán)(huán)境的適應能力強,耐酸、耐堿、耐鹽的特點(diǎn)(diǎn),若受鹽水或者腐蝕性空氣的侵蝕,也能長(cháng)(cháng)期正常地工作,不易老化。

2) 陶瓷材料的介電系數很大,一般從幾十皮法到數百皮法,有的介電系數高達幾千皮法,這使得瓷介電容器的體積可以做得很小,如果采用多疊層的方式,電容器的容量可擴展很大。

3) 結構簡(jiǎn)(jiǎn)單,加工生產(chǎn)(chǎn)工藝要求不高,原料豐富,價(jià)(jià)格便宜。

4) 電容的絕緣性能強,絕緣電阻大,可制成耐壓很高的電容,能耐壓高達2kV。

5) 陶瓷電容的瓷介質(zhì)(zhì)材料不可以卷曲,電容器本身不帶電感性,這樣生產(chǎn)(chǎn)出來(lái)(lái)的陶瓷電容高頻特性較高,廣泛用于航天、通信、開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器等領(lǐng)(lǐng)域。

6) 具有良好的耐熱性,在耐高溫的特點(diǎn)(diǎn),可在高達500~600℃的條件下正常穩定工作。

7) 溫度系數范圍很寬,可以生產(chǎn)(chǎn)出不同溫度系數的電容,以適用于不同的場(chǎng)(chǎng)合。

8) 陶瓷電容的損耗角正切值與頻率的關(guān)(guān)系很小,損耗值不隨頻率的升高而上升。但是,它的機械強度低,容易破裂損壞。

一、 陶瓷電容器在開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器中的作用:

一般說(shuō)(shuō),電容有阻隔直流信號,能夠傳遞交流信號的作用,它對防止和濾除噪音雜波、高頻電磁干擾和穩定電氣性能起著(zhù)(zhù)十分重要的作用,陶瓷電容在開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器電子電路中起如下的作用:

1. 平滑紋波電流。開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器中的功率變換電路輸出電能,都是脈動(dòng)(dòng)直流,電流紋波較大,開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電路常采用大電容量的電解電容,隨著(zhù)(zhù)開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源的高頻化與小型化,對電源輸出參數要求也越來(lái)(lái)越高,目前均已采用疊層陶瓷電容器,這種電容器其內部采用鎳,經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)碳膜化高溫處理使電容量、耐電壓等級及漏電流降低得到極大的改善。疊層陶瓷電容的容抗跟鋁電解電容相比非常小,在電路中用作平滑紋波的效果非常好,電容自身的發(fā)(fā)然量很低,對輸出100~500kHz的紋波電流的平滑度有顯著(zhù)(zhù)提高。一般來(lái)(lái)說(shuō)(shuō),鋁電解電容隨著(zhù)(zhù)使用時(shí)(shí)間的延長(cháng)(cháng),它的電容量隨電解質(zhì)(zhì)干涸而減小,而陶瓷電容的容量幾乎不隨時(shí)(shí)間變化。

2. 吸收浪涌電壓。電子電路在工作期間,由于受到環(huán)(huán)境條件、牽引負載、電路器件驟變等影響,在變壓器電感作用下,發(fā)(fā)生浪涌電壓,這種浪涌電壓幅度高、能量大,對開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源的驅動(dòng)(dòng)功率晶體管的沖擊將是致命的,為了保護晶體管的安全,往往將陶瓷電容與電阻串聯(lián)(lián)后并聯(lián)(lián)接到變壓器的一次繞組,組成吸收電路,該電容一般在470pF以下,耐壓在630V以上。

3. 旁路噪聲干擾。為了阻止噪聲由輸出回路進(jìn)(jìn)入負載或者低頻電磁波由輸入電路進(jìn)(jìn)入電源,一般在電路中接入陶瓷電容,用它來(lái)(lái)抑制正態(tài)(tài)噪聲和用于低通濾波。這種作用的電容稱(chēng)(chēng)為旁路電容,它配接在主電路的輸出電路中,其旁效果比較好。這種電容的電容量一般為220~3300pF,耐壓范圍視電路作用而定,一般為500V~1.2kV。

4. 濾除噪聲。開(kāi)(kāi)關(guān)(guān)電源適配器的輸入回路常接有交流電路濾波器,它的作用是濾除外部噪聲的進(jìn)(jìn)入與內部噪聲的傳出,這種濾除噪聲的電容都用陶瓷電容。接在電源進(jìn)(jìn)線(xiàn)(xiàn)的電容,抑制噪聲的頻率較低,所需的電容量較大,耐壓為275V,稱(chēng)(chēng)它為X電容。


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