陶瓷电容器所允许加载的交流电压与电流同频率的关系

2026/1/27 0:25:27

与薄膜电容器一样,陶瓷电容器的额定电压足指直流额定电压,如果用于交流电时,交流额定电压与直流额定电压的折算关系与薄膜电容器相同。

与薄膜电容器相似,陶瓷电容器的加载交流电压、电流也随频率而变化,在这里主要研究在高频状态下加载电压最终受到流过电容器的交流电流的限制而不得不电压降额,加载电流最后受到电容器的额定电流的限制。第一类陶瓷介质电容器所允许加载的交流电压与频率的关系。当加载频率相对较低时,即使加载交流电压为额定交流电压时,流过电容器的电流低于额定电流时,电容器也允许加载额定交流电压。当加载频率升高到即使加载电压没有达到交流额定电压时电容器中流过的交流电流却已达到额定电流值,这时需要降低电容器的加载交流电压,以保证流过电容器的电流不超过额定电 流值。

而加载频率继续上升,电容器的损耗因数而导致的发热则成为电容器加载电乐的主要限制因素,这时加载电压将随频率的上升而急剧下降。与加载交流电压正相反,在频率较低时,容器加载的交流电流即使没有达到额定电流,电容器上的交流电压已达到其额定值,这时加载的交流电流受电容器的额定电压限制,加载交流电流随频率的增加而上升,电流随频率增加向上升的那部分曲线。当加载频率上升到即使电容器上的交流电压没达到额定电压时加载的交流电流已经达到额定电流值,这时加载交流电流须保持在不高于额定电流值。如果电容器的损耗因素造成的发热开始起比较明显的作用,则加载电流必须降额,电流随频率卜升而下降的那部分曲线。

第二类陶瓷介质电容器大多工作在直流电压叠加交流电压分量的状态,凶此可以不考虑交流额定工作电压问题。当第二类陶瓷介质电容器需要工作在交流状态下时如果工作频率不高(如1oooHz以下),同时电容量在0. 1/1F以下,由于流过陶瓷电容器的电流比较低,可以按交流额定电压为工作限制参数。 第二类陶瓷介质电容器由于电容量相对第一类介质电容器大得多,对于用于滤波的μF级陶瓷电容器通常的加载交流电压在1V以F,不可能加载到额定交流电压值。因此,对第二类介质电容器一般讨论所允许加载的纹波电流。表3.3为村田的Y5V介质贴片电容器允许的纹波电流。可以看到,由于叠片陶瓷电容器的ESR相对比较小,因此,允许的纹波电流还足比较大的,而且在较高的频率下仍有良好的容件特性。

4.脉冲处理 能力

5.热特性和电气额定值 实际上,陶瓷多层电容器也能工作存比规定的范畴温度更高的温度。但要考虑陶瓷材料系统的具体性质。

除了高的环境温度,高的电气能量交换(如加载的交流电流或纹波电流)也能加热电容器。在频率很高的工作状态下,陶瓷电容器的损耗因数电会起到加热作用。

陶瓷电容器被加热后,也会向外界释放热能,电容器的温度与环境温度的差异越大,陶瓷电容器释放热能的能力越强,不同尺寸规格的叠片陶瓷电容器在环境温度为25℃时陶瓷电容 器散热能力与温度的关系。

在温升达到50℃(陶瓷电容器的温度为75℃)时 0805、1 206、1210、1812、2220封装尺寸 均陶瓷贴片电容器分别可以耗散近0.44W、0.45W、0.47W、0.52W、0.7W。可以看出.如此小尺寸的陶瓷电容器在高 。温升状态下有着很好的散热能力。接近于同尺寸的晶体管。

各种规格的贴片陶瓷电容器的额定耗散功率。其主要原因是,陶瓷电容器介质的温度膨胀系数比较大,在陶瓷电容器温升比较大时,陶瓷电容器的内外温度差异过大,而导致陶瓷电容器因内外膨胀不均而导致过大的内应力。因此,一般叠片陶瓷电容器多限制在35℃温升以下。叠片陶瓷电容器的额定耗散功率。

从围巾可以看到,存40℃以下,各种封装规格的叠片陶瓷电容器的耗散功率分别为0805: 240mW;1206: 290mW; 1210: 350mW; 1812;365mW; 2220:400mW。在+125'C,所有的陶瓷电容器的耗散功率均下降到零,在+40℃~+125℃之间,耗散功率线性下降。与此同时,所允许的温升也随之下降;当环境温度达到125℃时,不允许有任何的耗散功率,也不允许有任何温升。

这样,对于二类介质陶瓷电容器用于滤波、旁路时,允许流过的纹波电流可以近似地用耗散功率除以该陶瓷电容器的ESR后开平方得到允许的有效值电流。例如,1210封装的陶瓷电容器,其ESR为20mΩ,工作温度为25℃。查得允许耗散功率为160mW,算得允许流过纹波电流为2.83A;如果是lOmΩ,则可以允许流过约4A的纹波电流,这个电流值要比聚合物电解电容器允许流过的电流还大。而在85C温度环境下,所允许的耗散功率要下降到lOOmW、130mW、155mW、17 5mW、180mW,约为常温的40%左右。所允许的纹波电流大致为常温的64%。这样,同样是1210封装的叠片陶瓷电容器所允许流过的纹波电流在ESR分别为20mn和lOmn时,分别为1. 84A和2.6A,也大于I司环境温度下的聚合物电解电容器。


陶瓷电容器所允许加载的交流电压与电流同频率的关系.doc 将本文的Word文档下载到电脑
搜索更多关于: 陶瓷电容器所允许加载的交流电压与电流同频率的关系 的文档
相关推荐
相关阅读
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

下载本文档需要支付 10

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:xuecool-com QQ:370150219