二极管整流电路中,与二极管并联的瓷片电容有什么作用?
每个二极管都并联一个小电容
1)作用:防止有用信号(通常是高频信号)和电源工频信号(50赫兹)在整流二极管上产生相互调制,从而产生干扰信号,干扰机器的正常工作。
2)典型代表:收音机的“调制交流声”。电视机的“调制滚动横道”。通常是,无信号时还算正常,一旦收到信号,就会有“交流声”,或者“滚动的横道”。
3)作用原理:
a/调制原理:由于整流二极管是非线性器件,从电源引线感应进来的有用高频信号,与电源本身的50赫兹工频信号就会在非线性器件上产生相互调制,从而产生新的干扰信号,这个干扰信号与有用的频率,仅仅相差50赫兹,远远小于信号本身的带宽,因此无法用滤波器过滤掉。只能从根本上杜绝它的产生才行。
b/抑制调制的原理:对于高频有用信号来讲,由于它们的频率比较高,并联在二极管上的四个电容器,相当于短路,于是,高频信号就不通过二极管,而是通过电容器旁路了,所以,高频信号与工频信号,就无法在二极管上产生调制。从而避免了“调制交流声”和“调制滚动横道”的产生。
4)取值方法:通常取1000pF——0.1μF 之间,只要对有用的高频信号相当于短路即可,并无严格要求。
5)专有名称:无论是收音机,电视机,示波器,各种仪器仪表,产生这种调制的最终结果,是会在有用信号出现时,伴随有用信号,会在负载上出现50赫兹的工频干扰,因此,人们统一给它一个名称,叫做“调制交流声”。
6)特点:“调制交流声”的特点,或者说它与普通“交流声”不同之处在于:
a/所谓“调制交流声”是只有在有用信号出现的时候(例如:在调谐到广播电台,听到广播的时候),调制交流声才会出现,在没有调谐到电台的时候,就没有调制交流声。
b/而所谓一般意义上的“交流声”,是无论是否出现有用信号(无论时候调谐到电台),都会有交流声。
7)话题转回来,这四个电容器,就是为了消除这种“调制交流声”的。
贴片电容跟传统的贴片钽电容容相比,陶瓷的ESR更低,性能更好,所以只要容量电压体积一样是完全可以代替的
下面是两者的比较
1.
高容值电容(目前这个值暂定为100UF,日后这个值会提高)选用贴片钽电容容器性价比、技术可靠性等方面都比陶瓷电容优势明显。
2.
高工作电压的电容(目前定为DC
50V),选用TDK陶瓷电容会非常有优势,因为贴片钽电容容的电压目前最高只作到63V,而且抗浪涌能力非常差。但陶瓷电容目前可以作到10KV级的了。
3.
工作温度变化范围大的情况下,贴片钽电容容比陶瓷电容更有优势,特别是大容值的陶瓷电容,单层的极片非常薄,温度相关太大就会造成断裂,严重影响陶瓷电容的性能。
4.
同样容量和电压的情况下,贴片钽电容容可以作到更小的体积,这点在数码和IT产品上面显得尤为重要,因为现在的产品都在朝薄型化、微型化发展。
5.
振动性很强的工作环境我们也不建议使用陶瓷电容,因为这会导致陶瓷电容内部的极层断裂,最终完全失效。
独石电容的作用概括可以包括四个作用。首先就是储能交换,隔直通交,其次则是鉴频滤波,最后则是浪涌电压的抑制作用。所谓的储能交换主要是通过它的充放电过程来产生和施放一个电能。
而隔直通交是通过交流的有规律的转向而体现出两端带电的现象。因此,在电路中它可以同其它元件并联,使交流通过,而直流被阻隔下来,起到旁路的作用。在交流电路中,独石电容跟随输入信号的极性变化而进行充放电,从而使连接独石电容两端的电路表现导通的状态,起到耦合的作用。
此外则是鉴频滤波的作用。在交流电路中,对于一个多频率混合的信号,我们可以用独石电容将其部分分开,一般来说,我们可以使用一个合理电容量的独石电容将大部分的低频信号过滤掉。这主要以高频或超高频独石电容为主。
独石电容的作用不容小觑,尤其是其浪涌电压的抑制作用。由于独石电容是一个储能元件,因此,在电路中,它可以去除那些短暂的浪涌脉冲信号,也可以吸收电路中电压起伏不定所产生的多余的能量。滤波主要以高频产品为主。
正因为这些作用而被大家熟知和使用
有小伙伴提出在超过额定电压的情况下使用陶瓷电容有问题吗?小编根据这个问题给大家做出解答
电容器的外加电压不得超过规范中规定的额定电压;电容器端子间的外加电压应小于或等于额定电压
当交流电压叠加到直流电压时,峰值电压不得超过额定直流电压
当外加交流电压或脉冲电压时,峰值至峰值电压不得超过额定直流电压
正常电压(浪涌电压、静电、脉冲电压等)不得超过额定直流电压
使用陶瓷电容是有规律的,我们要遵循好这些规则,正确使用电容器
为了避免电子电路中在开机的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接
一个功率型NTC热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流,并且在
完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC
热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的 程度,它消耗的功率可以忽略不
计,不会对正常的工作电流造成影响,所以,在电源回路中使用功率型
NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌,以保证电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
电解电容器电解电容是一种介质为电解液涂层有极性,由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质。电解电容特性为成本相对比较低,且单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍,电解电容具高容值及低成本的优势,但缺点是ESR(内电阻)大及有浆爆风险。
电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属(ValveMetal)的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质,并以电解质作为阴极而构成的电容器。电解电容器的阳极通常采用腐蚀箔或者粉体烧结块结构,主要有铝电解电容器(Aluminium Electrolytic Capacitor)和钽电解电容器(Tantalum Electrolytic Capacitor)。
铝质电解电容是电容中使用最广泛的一种,也是发展成熟的产品,优点是静电容量大且价格便宜,应用在声音、影像或产生动作效果之电子及电机产品,包含资讯工业、通讯工业、军事及消费性电子产品。但是铝质电解电容易受温度影响,电容量不稳定,RF高频性能不佳,以及容易乾化及漏电解液等缺点。国内外供应商包括日系Nippon Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Panasonic、Sanyo Electric为代表,国内主重要的厂商有立隆电、智宝、金山电、日电贸、奥斯特、凯美等被动元件业者。
钽质电解电容器可视为是铝质电解电容器的进阶产品,其与铝质电解电容相比有许多优势,如较小的体积、低漏电值、低散溢特性、低 ESR值、及在高温下有更稳定的容量和更长的寿命,但却有突破电压、逆电压等无持久性,不不耐机械冲击的缺点。钽质电解电容生产商包括: KEMET、AVX、ELNA等。
铝质电容与钽质电容比较:
项目 容值额定电压 工作温度范围 稳定性高频特性漏电流价格 承受浪涌能力温度特性
铝电容 大 高小 低差 大 低好差
钽电容 小 低大 高好 小 高差好
铝电容的额定电压、容量可以做很大,但频率与温度特性差,在高频与高温情况下,容质会变小,所以铝电容适合用於滤除低频杂讯。钽电容的额定电压、容量小,但频率与温度特性好。铝电容容量大,钽电容容量小,所以对於大电流变化的电路,如功放电源滤波,适合采用铝电容。
陶瓷电容器陶瓷电容可分为单层及多层陶瓷电容器,多层陶瓷电容器(MLCC,也称积层陶瓷电容)因具有体积小、电容量大、高频使用时损失率低、适合大量生产、价格低廉及稳定性高等特性,在一切讲求轻、薄、短、小产品化的发展趋势及表面黏著技术(SMT)应用日益普及下,发展空间较单层陶瓷电容大。
MLCC其电容值含量与产品表面积大小、陶瓷薄膜堆叠层数成正比。近年来由於陶瓷薄膜堆叠技术越来越进步,电容值含量也越来越高,逐渐取代中低电容,如电解电容和钽质电容的市场应用,加上MLCC可以透过SMT直接黏著,生产速度比电解电容和钽质电容更快,因此陶瓷基层电容的市场发展越来越受重视,是发展相当快速的电容器产品,主要供应商包括:日系Murata Mfg、Kyocera、TDK、Taiyo Yuden、Panasonic,及国内国巨、华新科、禾伸堂、天扬、蜜望实、 达方,与大陆风华高科。
陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质,在电介质的表面印刷电极浆料,经低温烧结制成。陶瓷电容器的外形以片式居多,也有管形、圆片形等形状,陶瓷电容器的损耗因子很小,谐振频率高,但其缺点是单位体积的容量较小