MLCC电容一般需要考虑哪些特性呢?_Khane持续学习的博客-CSDN博客
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静电容量
铝电解电容器的静电容量值是在 20℃,120Hz/0.5V 的交流电条件下测试的值。规格书上都会有这一条信息。
漏电流
漏电流是铝电解电容器特性之一,当施加直流电压时,电介质氧化层允许很小的电流通过,这一部分小电流称为漏电流。漏电流会随时间而变化,如图所示、随时间而减小后会达到一个稳定值。
所以datasheet上给出的规格值都是在20℃下施加额定电压一段时间之后所测量的值。
?损耗角
电解电容模型与MLCC电容一致(忽略等效并联电阻)
??
当频率为 120Hz时,频率相对等效串联电感 L 非常低,因此可以忽略 L(高频的情况下,ESL 不能忽略,公式就不适用了.)
定义:20℃,120Hz时,损耗角为ESR与容抗的比值
一般厂家是不会直接给出普通铝电解电容的 ESR 值,但是会给出损耗角参数,此时的损耗角是在 120Hz 时的(损耗角与频率有关系)。可以计算20°/120Hz的ESR大小。
额定纹波电流
铝电解电容需要注意额定纹波电流,它是有效值,不能超规格使用。如下图:
?因为电流纹波会造成自我温升,寿命就会变短。
下表是各种周围温度下的自我温升ΔT允许的最大值ΔTo
周围温度 | 85℃以下 | 95℃ | 105℃ |
ΔTo | 15℃ | 10℃ | 5℃ |
ΔT 在各种周围温度下都有其规定界限值,在使用中不能超过其界限值。
一般在datasheet前两页会有这个电容的特性表,可以得到其在工作温度上限时的额定纹波电流Io
若IX实际使用时的纹波电流 ,则其自我温升实际值ΔTX =ΔTo*(IX/IRC)2
需要注意的是,datasheet给的是105℃/100KHz时的额定纹波电流
如果给的是其他频率下的纹波电流,则需要根据纹波电流频率系数计算在最大温度下的额定纹波电流
datasheet会给出纹波电流频率系数,例如100KHz系数为1,给出的是100KHz的额定纹波电流,在其余频率下的额定纹波电流乘以系数就行
?电容寿命
铝电解电容实际使用寿命公式如下(不同电容有些差别,仅供参考):
Lx 为使用寿命
Lo为电容器标称寿命(电容器厂商给出的标称寿命)
To 为最高工作温度(规格书中温度上限)
Tx为电容器实际工作时的温度
ΔTo电容器内部允许的最大温升
ΔTx 为电容器实际工作时的内部温升
以上绿色部分均能通过规格书找到,Tx实际测试得到,ΔTx计算得到,Lx计算得到
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