安規電容如何選型
安規電容是我們熟悉的電容器之一,在開關電源中我們經常看到它的身影。很多新手在剛開的時候都不知道如何選擇安規電容的型號,本文由小編跟大家談談選型的問題。
先大家要找到正規的安規電容廠家,為您提供選型書。如果不知道自己如何選型的話,可以把自己的相關情況告訴技術人員,給出建議的安規電容型號,再或者向廠家申請拿樣的測試,尋找適合的安規電容。
安規電容參數的選取
安規電容一般用于電源電路,實現旁路、去耦、濾波和儲能作用。選取安規電容的參數是非常重要的事情,選擇適合的安規電容決定的著使用壽命以及性能的關鍵。如果選取的電容不符合實際要求,很有可能造成嚴重的問題。本文將告訴你關于安規電容的參數如何選擇。
首先就是要考慮到標稱電容量(CR):電容器產品標出的電容量值。 云母和陶瓷介質電容器的電容量較低(大約在5000pF以下);紙、塑料和一些陶瓷介質形式的電容量居中(大約在0005μF10μF);通常電解電容器的容量較大。
其次額定電壓也是不可忽視的重要參數之一。在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下,可以連續施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。 電容器應用在高壓場合時,必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質/電極層之間存在空隙而產生的,它除了可以產生損壞設備的寄生信號外,還會導致電容器介質擊穿。在交流或脈動條件下,電暈特別容易發生。對于所有的電容器,在使用中應保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。
此外,要考慮到溫度的需求,根據類別溫度范圍來選擇。電容器設計所確定的能連續工作的環境溫度范圍,該范圍取決于它相應類別的溫度極限值,如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續施加額定電壓的最高環境溫度)等。
安規電容選型注意重點
安規電容有個最典型的失效機理是低壓失效。從安規的角度來講,都喜歡把余量留得大一點,這樣即使設計上有點缺陷,器件也不會故障。這么做就錯了。原因請看下面分析
低壓失效的典型癥狀:
一.實際應用電壓遠低于電容的額定耐壓值,一般在額定值的10%以下;
二.濕熱實驗或潮濕預處理后電容會失效;
三.從濕熱實驗和潮濕預處理后,進行高熱實驗或電路板烘烤,電容會恢復正常;
四.或者將失效電容從電路板上拆下,兩端加較高點壓,額定值的60%-75%左右,電容的性能會恢復正常。
如果您用到的安規電容遇到了類似現象,基本上可以初步確診為低壓失效的可能了。那原因何在?
安規電容中的兩個極片中間有介質,然后被殼體將電容極片、介質進行封裝,事實上,封裝的殼體不會100%的致密,就給潮氣滲入提供了可能。舉例,耐壓在50V的安規電容,潮氣滲入了,在電容兩端加5V電壓的時候,附著在介質上的潮氣就成了一個漏電流通道,但因為電壓低,這個漏電流并不很大,通路阻抗上產生的熱量也并不大,不足以將水汽加熱蒸發掉,但破壞電容的儲能特性是足夠了。于是,電容失效了。
高溫實驗,高溫下水汽蒸發,漏電流通道不復存在,電容恢復正常;如果加高壓,導通阻抗仍維持不變,隨著電壓的升高,漏電流勢必增大,增大的漏電流在導通阻抗上就會產生較大的熱量I2R,這個熱量也會導致潮氣蒸發,結果也是電容漏電流逐漸變小,直至恢復儲能功能。
因此安規電容選型的耐壓指標絕對不能余量留得太大,這是選型時容易出現問題的一個關鍵點。
開關電源安規電容選型
我們知道開關電源安規電容有著保護電路的作用。那么怎么選型開關電源安規電容呢,安規電容是一個小小的電子元器件。它有兩只長長的腿,當我們在檢測電壓時,通過引線腳把適當的電量充進小小的開關電源安規電容本體。而它在開關電源中有著保護電路的使命。那么小編下面介紹下它的常見選型方法。
安規電容之--X電容
1、X電容多選用耐紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容。這種類型的電容,體積較大,但其允許瞬間充放電的電流也很大,而其內阻相應較小。
2、X電容容值選取是uF級,此時必須在X電容的兩端并聯一個安全電阻,用于防止電源線拔插時,由于該電容的充放電過程而致電源線插頭長時間帶電。 安全標準規定,當正在工作之中的機器電源線被拔掉時,在兩秒鐘內,電源線插頭兩端帶電的電壓(或對地電位)必須小于原來額定工作電壓的30%。
3、作為安全電容之一的X電容,也要求必須取得安全檢測機構的認證。X電容一般都標有安全認證標志和耐壓AC250V或AC275V字樣,但其真正的直流耐壓高達2000V以上,使用的時候不要隨意使用標稱耐壓AC250V或者DC400V之類的的普通電容來代用。
4、X電容主要用來抑制差模干擾
5、安全等級 峰值脈沖電壓 等級(IEC664)
6、X1 》2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
7、X2 ≤2.5kV Ⅱ
8、X3 ≤1.2kV
9、X電容沒有具體的計算公式,前期選擇都是依據經驗值,后期在實際測試中,根據測試結果做適當的調整。
10、經驗:若電路采用兩級EMI,則前級選擇0.47uF,后級采用0.1uF電容。若為單級EMI,則選擇0.47uF電容。(電容的容量大小跟電源功率沒有直接關系)