陶瓷电容器在开关电源适配器中的作用
发布时间:2022-09-23 15:41:54 浏览次数:1398 作者:admin 返回列表

陶瓷电容器在开关电源适配器中的作用

陶瓷电容器具有寿命长、工作频率高、体积小等优点,在开关电源适配器中有大量使用到。陶瓷电容也称瓷介电容,它的介质是一种天然物质陶瓷。陶瓷电容器有多种结构形式,其原理大体一样,主要是根据陶瓷的理化性质严格控制陶瓷片的厚度、面积、光滑度和平整度,然后经过现代技术进行精细加工而成。陶瓷的种类很多,根据成分不同,可分为钛康陶瓷、热康陶瓷及钛酸钡陶瓷等,钛康材料的介电常数较高,具有负温度系数。热康材料的介电常数较低,负温度系数较小,电容的稳定性好。钛酸钡材料介电常数最高,温度系数也很大,电容器的稳定性很差,一般高新电子产品不选用这种电容。陶瓷电容器在开关电源适配器电路中常用来抑制共态噪声,常接在电路与地之间,比如Y电容就是这样。

一、 陶瓷电容的特点:

1) 陶瓷电容对工作环境的适应能力强,耐酸、耐碱、耐盐的特点,若受盐水或者腐蚀性空气的侵蚀,也能长期正常地工作,不易老化。

2) 陶瓷材料的介电系数很大,一般从几十皮法到数百皮法,有的介电系数高达几千皮法,这使得瓷介电容器的体积可以做得很小,如果采用多叠层的方式,电容器的容量可扩展很大。

3) 结构简单,加工生产工艺要求不高,原料丰富,价格便宜。

4) 电容的绝缘性能强,绝缘电阻大,可制成耐压很高的电容,能耐压高达2kV。

5) 陶瓷电容的瓷介质材料不可以卷曲,电容器本身不带电感性,这样生产出来的陶瓷电容高频特性较高,广泛用于航天、通信、开关电源适配器等领域。

6) 具有良好的耐热性,在耐高温的特点,可在高达500~600℃的条件下正常稳定工作。

7) 温度系数范围很宽,可以生产出不同温度系数的电容,以适用于不同的场合。

8) 陶瓷电容的损耗角正切值与频率的关系很小,损耗值不随频率的升高而上升。但是,它的机械强度低,容易破裂损坏。

一、 陶瓷电容器在开关电源适配器中的作用:

一般说,电容有阻隔直流信号,能够传递交流信号的作用,它对防止和滤除噪音杂波、高频电磁干扰和稳定电气性能起着十分重要的作用,陶瓷电容在开关电源适配器电子电路中起如下的作用:

1. 平滑纹波电流。开关电源适配器中的功率变换电路输出电能,都是脉动直流,电流纹波较大,开关电路常采用大电容量的电解电容,随着开关电源的高频化与小型化,对电源输出参数要求也越来越高,目前均已采用叠层陶瓷电容器,这种电容器其内部采用镍,经过碳膜化高温处理使电容量、耐电压等级及漏电流降低得到极大的改善。叠层陶瓷电容的容抗跟铝电解电容相比非常小,在电路中用作平滑纹波的效果非常好,电容自身的发然量很低,对输出100~500kHz的纹波电流的平滑度有显著提高。一般来说,铝电解电容随着使用时间的延长,它的电容量随电解质干涸而减小,而陶瓷电容的容量几乎不随时间变化。

2. 吸收浪涌电压。电子电路在工作期间,由于受到环境条件、牵引负载、电路器件骤变等影响,在变压器电感作用下,发生浪涌电压,这种浪涌电压幅度高、能量大,对开关电源的驱动功率晶体管的冲击将是致命的,为了保护晶体管的安全,往往将陶瓷电容与电阻串联后并联接到变压器的一次绕组,组成吸收电路,该电容一般在470pF以下,耐压在630V以上。

3. 旁路噪声干扰。为了阻止噪声由输出回路进入负载或者低频电磁波由输入电路进入电源,一般在电路中接入陶瓷电容,用它来抑制正态噪声和用于低通滤波。这种作用的电容称为旁路电容,它配接在主电路的输出电路中,其旁效果比较好。这种电容的电容量一般为220~3300pF,耐压范围视电路作用而定,一般为500V~1.2kV。

4. 滤除噪声。开关电源适配器的输入回路常接有交流电路滤波器,它的作用是滤除外部噪声的进入与内部噪声的传出,这种滤除噪声的电容都用陶瓷电容。接在电源进线的电容,抑制噪声的频率较低,所需的电容量较大,耐压为275V,称它为X电容。


相关新闻
    • 地址:深圳市宝安区福永新和新兴工业园1区5栋

    • 手机:13823557013

    • 邮箱:tommy@chinaadapter.com

    • 网址:www.chinaadapter.com  

备案号: 粤ICP备2023004794号   友情链接:USB充电器  钢化膜定制 

镇远电子有限公司
销售热线
13823557013
扫描关注微信公众号
  • 首页
  • 联系电话
  • 返回顶部