在開關電源的原邊一旦采用有源濾波器電路,則鋁電解電容器的使用環(huán)境變得比以前更為嚴酷:(1)高頻脈沖電流主要是20kHz~100kHz的脈動電流,而且大幅度增加;(2)變換器的主開關管發(fā)熱,導致鋁電解電容器的周圍溫度升高;(3)變換器多采用升壓電路,因此要求耐高壓的鋁電解電容器。這樣一來,利用以往技術制造的鋁電解電容器,由于要吸收比以往更大的脈動電流,不得不選擇大尺寸的電容器。結果,使電源的體積龐大,難以用于小型化的電子設備。為了解決這些難題,必須研究與開發(fā)一種新型的電解電容器,體積小、耐高壓,并且允許流過大量高頻脈沖電流。另外,這種電解電容器,在高溫環(huán)境下工作,工作壽命還須比較長。高溫、長壽命化在開關電源設計過程中,不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產(chǎn)品來說,因為鋁電解電容的價格便宜,所以,迄今使用的為廣泛。電解電容器的壽命與電容器長期工作的環(huán)境溫度有直接關系,溫度越高,電容器的壽命越短。普通的電解電容器在環(huán)境溫度為90℃時已經(jīng)損壞,如:EPCOSB41303,B43303等型號的電解電容器。但是現(xiàn)在有很多種類的電解電容器的工作環(huán)境溫度已經(jīng)很高。
應合理地選擇電容器精度及材料類別。市售的片狀電容器的精度在0.01μF以下的,其精度可達J級(±5%);在0.01μF以上,則J級較少,以K級(±lO%)居多;在0.1μF以上,則以M級(±20%)為主。(4)市場上尺寸代碼為0805片狀電容器的容量規(guī)格(系列)齊全,而0603一些的容量可能會缺貨。在生產(chǎn)批量不太大時,為防止市場缺貨而影響生產(chǎn),可以將焊盤稍作延伸,使它能適用于0603及0805,避免造成因缺件而停產(chǎn)。(5)片狀多層陶瓷電容器都是卷裝的,型號在帶盤上,而電容器上無任何標志。雖然可以用測量方法知道其容量,但很難區(qū)別材料類別的精度等級。因此在使用過程中,特別是手工裝配時務必小心。(6)敞開式片狀微調(diào)電容器不能用波峰焊,而封閉式片狀微調(diào)電容器可用波峰焊。(7)片狀電容器普遍采用多層結構,在使用時有些人采用烙鐵手工焊接,此時一定要注意焊接速度,避免過熱,造成基化端頭因溫差大而斷裂,使容量下降。
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1)在確認使用及安裝環(huán)境時,作為按產(chǎn)品樣本設計說明書上所規(guī)定的額定性能范圍內(nèi)使用的電容器,應避免在下屬情況下使用:
a.高溫(溫度超過溫度使用)
b.過流(電流超過額定紋波電流)
c.過壓(電壓超過額定電壓)
d.施加反向電壓或交流電壓。
e.使用于反復多次急劇充放電的電路中。
另:1、在電路設計時,請選用與機器壽命相當?shù)碾娙萜鳌?/p>
2、機器性能有特殊要求時,可與研發(fā)人員探討,制作使用的特規(guī)電容。
2)電容器外殼、輔助引出端子與正、負極以及電路板間必須完全隔離;
3)當電容器套管的絕緣不能保證時,在有絕緣性能特定要求的地方請不要使用;
4)請不要在下述環(huán)境下使用電容器:
a.直接與水、鹽水及油類接觸、或結露的環(huán)境;
b.充滿有害氣體的環(huán)境(硫化物,H2S,H2SO3,HNO3,CL2,氨水等);
c.置于日照、臭氧、紫外線及有性物質(zhì)的環(huán)境;
d.振動及沖擊條件超過了樣本及說明書的規(guī)定范圍的惡劣環(huán)境;
5)在設計電容器的安裝時,必須確認下述內(nèi)容:
a.電容器正、負極間距必須與線路板孔距相吻合;
b.保證電容器防爆閥上方留一定的空間;
c.保證電容器防爆閥上方盡量避免配線及安裝其他元件;
d.電路板上,電容器的安裝位置,請不要有其他配線;
e.電容器四周及電路板上盡量避免設計、安裝發(fā)熱元件;
6)另外,在設計電路時,必須確認以下內(nèi)容:
a)溫度及頻率的變化不至于引起電性能變化;
b)雙面印刷板上安裝電容器時,電容器的安裝位置避免多余的基板孔和過孔;
c)兩只以上電容器并聯(lián)連接時的電流均衡。
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