高介電常數(shù)型電容

電容和體積由于電解電容大多采用卷繞結(jié)構(gòu)，容易擴(kuò)大體積，所以單位體積的電容很大，比其他電容大幾倍到幾十倍。然而，大電容的獲得是以體積膨脹為代價(jià)的。開關(guān)電源要求更高的效率和更小的體積。因此，有必要尋找新的解決方案來獲得具有大電容和小體積的電容器。一旦有源濾波電路用于開關(guān)電源的原邊，鋁電解電容器的使用環(huán)境就變得比以前更加惡劣：(1)高頻脈沖電流主要是20kHz~100kHz的脈動(dòng)電流，而且增加很大；(2)變流器主開關(guān)管發(fā)熱，導(dǎo)致鋁電解電容器環(huán)境溫度升高；(3)大部分變換器采用升壓電路，所以需要耐高壓的鋁電解電容。結(jié)果，由現(xiàn)有技術(shù)制造的鋁電解電容器不得不選擇大尺寸的電容器，因?yàn)樗鼈冃枰毡纫郧案嗟拿}動(dòng)電流。結(jié)果，電源的體積巨大，并且難以在小型化的電子設(shè)備中使用。為了解決這些問題，有必要研究和開發(fā)一種新型的電解電容器，這種電容器體積小，耐高壓，并允許大量的高頻脈沖電流流過。另外，這種電解電容器，在高溫環(huán)境下工作，工作壽命長。鋁電解電容，常見的電性能測試包括：電容量，損耗角正切，漏電流，額定工作電壓，阻抗等等。高介電常數(shù)型電容

類陶瓷電容器類穩(wěn)定陶瓷介質(zhì)材料，如美國電氣工程協(xié)會(EIA)標(biāo)準(zhǔn)的X7R、X5R和中國標(biāo)準(zhǔn)的CT系列(溫度系數(shù)為15.0%)，不適用于定時(shí)、振蕩等溫度系數(shù)較高的場合。然而，因?yàn)榻殡娤禂?shù)可以做得非常大(高達(dá)1200)，所以電容可以做得相對較大。一般1206貼片封裝的電容可以達(dá)到10F或者更高；類可用的陶瓷介質(zhì)材料如美國電氣工程協(xié)會(EIA)標(biāo)準(zhǔn)的Z5U、Y5V和中國標(biāo)準(zhǔn)的CT系列低檔產(chǎn)品(溫度系數(shù)為22%、-56%的Z5U和22%、-82%的Y5V)，這種介質(zhì)的介電系數(shù)隨溫度變化很大，不適用于定時(shí)、振蕩等高溫度系數(shù)的場合。但由于其介電系數(shù)可以做得很大(可達(dá)1000~12000)，電容比可以做得更大，適用于一般工作環(huán)境溫度要求(-25~85)的耦合、旁路和濾波。一般1206表貼Z5U和Y5V介質(zhì)電容甚至可以達(dá)到100F，從某種意義上說是取代鉭電容的有力競爭者。深圳NPO電容價(jià)格想使電容容量大，有三種方法： ①使用介電常數(shù)高的介質(zhì) ②增大極板間的面積 ③減小極板間的距離。

什么是MLCC片式多層陶瓷電容器(Multi-layerCeramicCapacitor簡稱MLCC)是電子整機(jī)中主要的被動(dòng)貼片元件之一，它誕生于上世紀(jì)60年代，較早由美國公司研制成功，后來在日本公司(如村田Murata、TDK、太陽誘電等)迅速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，至今依然在全球MLCC領(lǐng)域保持優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為生產(chǎn)出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高頻率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特點(diǎn)。MLCC—簡稱片式電容器，是由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來，經(jīng)過一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個(gè)類似獨(dú)石的結(jié)構(gòu)體，故也叫獨(dú)石電容器。

I類陶瓷電容器按照美國電工協(xié)會(EIA)的標(biāo)準(zhǔn)，是C0G(數(shù)字0，不是字母O，部分文件筆誤COG)或NP0(數(shù)字0，不是字母O，部分文件筆誤NPO)，以及中國標(biāo)準(zhǔn)CC系列等各類陶瓷介質(zhì)(溫度系數(shù)為030ppm/)，極其穩(wěn)定，溫度系數(shù)極低，不會出現(xiàn)老化現(xiàn)象和損耗因子。這種介質(zhì)非常適用于高頻(特別是用于工業(yè)高頻感應(yīng)加熱、高頻無線傳輸?shù)葢?yīng)用的高頻電力電容器)、超高頻以及對電容和穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求的定時(shí)和振蕩電路的工作環(huán)境。這種介質(zhì)電容的缺點(diǎn)就是電容不能做得很大(因?yàn)榻殡娤禂?shù)比較小)。通常情況下，1206表貼C0G介質(zhì)電容的電容范圍為0.5pf至0.01f。鉭電容的性能優(yōu)異，是電容器中體積小而又能達(dá)到較大電容量的產(chǎn)品。

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(guān)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(shí)已經(jīng)損壞。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)很高在環(huán)境溫度為90℃，通過電解電容器的交流電流和額定脈沖電流的比為0.5時(shí)，壽命仍然為10000h，但是如果溫度上升到95℃時(shí)，電解電容器即已經(jīng)損壞。因此，在選擇電容器的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)具體的環(huán)境溫度和其它的參數(shù)指標(biāo)來選定，如果忽略了環(huán)境溫度對電容器壽命的影響，那么電源工作的可靠性、穩(wěn)定性將較大降低，甚至損壞設(shè)備和儀器。就一般情況而言，電解電容器工作在環(huán)境溫度為80℃時(shí)，一般能達(dá)到10000h壽命的要求。大容量低耐壓鉭電容的替代產(chǎn)品：高分子聚合物固體鋁電解電容器。高介電常數(shù)型電容

電解電容器多數(shù)采用卷繞結(jié)構(gòu)，很容易擴(kuò)大體積，因此單位體積電容量非常大，比其它電容大幾倍到幾十倍。高介電常數(shù)型電容

隨著頻率的升高，容抗下降、感抗上升，容抗等于感抗并相互抵消時(shí)的頻率為鋁電解電容器的諧振頻率，這時(shí)的阻抗比較低，只剩下ESR。如果ESR為零，則這時(shí)的阻抗也為零；頻率繼續(xù)上升，感抗開始大于容抗，當(dāng)感抗接近于ESR時(shí)，阻抗頻率特性開始上升，呈感性，從這個(gè)頻率開始以上的頻率下電容器時(shí)間上就是一個(gè)電感。由于制造工藝的原因，電容量越大，寄生電感也越大，諧振頻率也越低，電容器呈感性的頻率也越低。這就要求它在開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻段內(nèi)要有低的等效阻抗，同時(shí)，對于電源內(nèi)部，由于半導(dǎo)體器件開始工作所產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百千赫的尖峰噪聲，亦能有良好的濾波作用，一般低頻用普通電解電容器在10kHz左右，其阻抗便開始呈現(xiàn)感性，無法滿足開關(guān)電源使用要求。高介電常數(shù)型電容