Конденсатор 22n какая это емкость
Конденсатор можно сравнить с небольшим аккумулятором, он умеет быстро накапливать электрическую энергию и так же быстро ее отдавать. Основной параметр конденсатора – это его емкость (C). Важным свойством конденсатора, является то, что он оказывает переменному току сопротивление, чем больше частота переменного тока, тем меньше сопротивление. Постоянный ток конденсатор не пропускает.
Как и резисторы, конденсаторы бывают постоянной емкости и переменной емкости. Применение конденсаторы находят в колебательных контурах, различных фильтрах, для разделения цепей постоянного и переменного токов и в качестве блокировочных элементов.
Основная единица измерения емкости – фарад (Ф) – это очень большая величина, которая на практике не применяется. В электронике используют конденсаторы емкостью от долей пикофарада (пФ) до десятков тысяч микрофарад (мкФ). 1 мкФ равен одной миллионной доле фарада, а 1 пФ – одной миллионной доле микрофарада.
Обозначение конденсатора на схеме
На электрических принципиальных схемах конденсатор отображается в виде двух параллельных линий символизирующих его основные части: две обкладки и диэлектрик между ними. Возле обозначения конденсатора обычно указывают его номинальную емкость, а иногда его номинальное напряжение.
Номинальное напряжение – значение напряжения указанное на корпусе конденсатора, при котором гарантируется нормальная работа в течение всего срока службы конденсатора. Если напряжение в цепи будет превышать номинальное напряжение конденсатора, то он быстро выйдет из строя, может даже взорваться. Рекомендуется ставить конденсаторы с запасом по напряжению, например: в цепи напряжение 9 вольт – нужно ставить конденсатор с номинальным напряжением 16 вольт или больше.
Электролитические конденсаторы
Для работы в диапазоне звуковых частот, а так же для фильтрации выпрямленных напряжений питания, необходимы конденсаторы большой емкости. Называются такие конденсаторы – электролитическими. В отличие от других типов электролитические конденсаторы полярны, это значит, что их можно включать только в цепи постоянного или пульсирующего напряжения и только в той полярности, которая указана на корпусе конденсатора. Не выполнение этого условия приводит к выходу конденсатора из строя, что часто сопровождается взрывом.
Температурный коэффициент емкости конденсатора (ТКЕ)
ТКЕ показывает относительное изменение емкости при изменении температуры на один градус. ТКЕ может быть положительным и отрицательным. По значению и знаку этого параметра конденсаторы разделяются на группы, которым присвоены соответствующие буквенные обозначения на корпусе.
Маркировка конденсаторов
Емкость от 0 до 9999 пФ может быть указана без обозначения единицы измерения:
22 = 22p = 22П = 22пФ
Если емкость меньше 10пФ, то обозначение может быть таким:
Так же конденсаторы маркируют в нанофарадах (нФ), 1 нанофарад равен 1000пФ и микрофарадах (мкФ):
10n = 10Н = 10нФ = 0,01мкФ = 10000пФ
Н18 = 0,18нФ = 180пФ
1n0 = 1Н0 = 1нФ = 1000пФ
330Н = 330n = М33 = m33 = 330нФ = 0,33мкФ = 330000пФ
100Н = 100n = М10 = m10 = 100нФ = 0,1мкФ = 100000пФ
1Н5 = 1n5 = 1,5нФ = 1500пФ
4n7 = 4Н7 = 0,0047мкФ = 4700пФ
Цифровая маркировка конденсаторов
Если код трехзначный, то первые две цифры обозначают значение, третья – количество нулей, результат в пикофарадах.
Например: код 104, к первым двум цифрам приписываем четыре нуля, получаем 100000пФ = 100нФ = 0,1мкФ.
Если код четырехзначный, то первые три цифры обозначают значение, четвертая – количество нулей, результат тоже в пикофарадах.
4722 = 47200пФ = 47,2нФ
Параллельное соединение конденсаторов
Емкость конденсаторов при параллельном соединении складывается.
Последовательное соединение конденсаторов
Общая емкость конденсаторов при последовательном соединении рассчитывается по формуле:
Если последовательно соединены два конденсатора:
Если последовательно соединены два одинаковых конденсатора, то общая емкость равна половине емкости одного из них.
1. Маркировка тремя цифрами.
В этом случае первые две цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения номинала в пикофарадах. Последняя цифра «9» обозначает показатель степени «-1». Если первая цифра «0», то емкость менее 1пФ (010 = 1. 0пФ).
код | пикофарады, пФ, pF | нанофарады, нФ, nF | микрофарады, мкФ, μF |
109 | 1.0 пФ | ||
159 | 1.5 пФ | ||
229 | 2.2 пФ | ||
339 | 3.3 пФ | ||
479 | 4.7 пФ | ||
689 | 6.8 пФ | ||
100 | 10 пФ | 0.01 нФ | |
150 | 15 пФ | 0.015 нФ | |
220 | 22 пФ | 0.022 нФ | |
330 | 33 пФ | 0.033 нФ | |
470 | 47 пФ | 0.047 нФ | |
680 | 68 пФ | 0.068 нФ | |
101 | 100 пФ | 0.1 нФ | |
151 | 150 пФ | 0. 15 нФ | |
221 | 220 пФ | 0.22 нФ | |
331 | 330 пФ | 0.33 нФ | |
471 | 470 пФ | 0.47 нФ | |
681 | 680 пФ | 0.68 нФ | |
102 | 1000 пФ | 1 нФ | |
152 | 1500 пФ | 1.5 нФ | |
222 | 2200 пФ | 2.2 нФ | |
332 | 3300 пФ | 3.3 нФ | |
472 | 4700 пФ | 4.7 нФ | |
682 | 6800 пФ | 6.8 нФ | |
103 | 10000 пФ | 10 нФ | 0.01 мкФ |
153 | 15000 пФ | 15 нФ | 0.015 мкФ |
223 | 22000 пФ | 22 нФ | 0. 022 мкФ |
333 | 33000 пФ | 33 нФ | 0.033 мкФ |
473 | 47000 пФ | 47 нФ | 0.047 мкФ |
683 | 68000 пФ | 68 нФ | 0.068 мкФ |
104 | 100000 пФ | 100 нФ | 0.1 мкФ |
154 | 150000 пФ | 150 нФ | 0.15 мкФ |
224 | 220000 пФ | 220 нФ | 0.22 мкФ |
334 | 330000 пФ | 330 нФ | 0.33 мкФ |
474 | 470000 пФ | 470 нФ | 0.47 мкФ |
684 | 680000 пФ | 680 нФ | 0.68 мкФ |
105 | 1000000 пФ | 1000 нФ | 1 мкФ |
2. Маркировка четырьмя цифрами.
Эта маркировка аналогична описанной выше, но в этом случае первые три цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Например:
1622 = 162*10 2 пФ = 16200 пФ = 16.2 нФ.
3. Буквенно-цифровая маркировка.
При такой маркировке буква указывает на десятичную запятую и обозначение (мкФ, нФ, пФ), а цифры — на значение емкости:
15п = 15 пФ , 22p = 22 пФ , 2н2 = 2.2 нФ , 4n7 = 4,7 нФ , μ33 = 0.33 мкФ
Очень часто бывает трудно отличить русскую букву «п» от английской «n».
Иногда для обозначения десятичной точки используется буква R. Обычно так маркируют емкости в микрофарадах, но если перед буквой R стоит ноль, то это пикофарады, например:
0R5 = 0,5 пФ , R47 = 0,47 мкФ , 6R8 = 6,8 мкФ
4. Планарные керамические конденсаторы.
Керамические SMD конденсаторы обычно или вообще никак не маркируются кроме цвета (цветовую маркировку не знаю, если кто расскажет — буду рад, знаю только, что чем светлее — тем меньше емкость) или маркируются одной или двумя буквами и цифрой. Первая буква, если она есть обозначает производителя, вторая буква обозначает мантиссу в соответствии с приведенной ниже таблицей, цифра — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Пример:
N1 /по таблице определяем мантиссу: N=3.3/ = 3.3*10 1 пФ = 33пФ
S3 /по таблице S=4.7/ = 4.7*10 3 пФ = 4700пФ = 4,7нФ
маркировка | значение | маркировка | значение | маркировка | значение | маркировка | значение |
A | 1.0 | J | 2.2 | S | 4.7 | a | 2.5 |
B | 1.1 | K | 2.4 | T | 5.1 | b | 3.5 |
C | 1.2 | L | 2.7 | U | 5. 6 | d | 4.0 |
D | 1.3 | M | 3.0 | V | 6.2 | e | 4.5 |
E | 1.5 | N | 3.3 | W | 6.8 | f | 5.0 |
F | 1.6 | P | 3.6 | X | 7.5 | m | 6.0 |
G | 1.8 | Q | 3.9 | Y | 8.2 | n | 7.0 |
H | 2.0 | R | 4.3 | Z | 9.1 | t | 8.0 |
5. Планарные электролитические конденсаторы.
Электролитические SMD конденсаторы маркируются двумя способами:
1) Емкостью в микрофарадах и рабочим напряжением, например: 10 6. 3V = 10мкФ на 6,3В.
2) Буква и три цифры, при этом буква указывает на рабочее напряжение в соответствии с приведенной ниже таблицей, первые две цифры определяют мантиссу, последняя цифра — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Полоска на таких конденсаторах указывает положительный вывод. Пример:
, по таблице «A» — напряжение 10В, 105 — это 10*10 5 пФ = 1 мкФ, т.е. это конденсатор 1 мкФ на 10В
Огромное разнообразие конденсаторов позволяет использовать их практически в любой схеме. Для правильного подбора параметров электрической сети необходимо четко владеть знаниями маркировки конденсаторов, которые имеют ключевое значение. Сложность возникает из-за того, что она разнится в большом количестве случаев – на нее влияет производитель, страна-экспортер, вид и параметры самого конденсатора, и даже его размеры.
В данной статье рассмотрим основные параметры конденсаторов, которые влияют на их маркировку, а также научимся правильно читать значения, нанесенные производителем даже на самые крохотные изделия.
Параметры конденсаторов
Эти устройства предназначены для накопления электрического заряда. Емкость измеряется в специальных единицах, именуемых фарадами (Ф, или F). Однако 1 фарад – колоссальная величина, которая не используется в радиотехнике. Для конденсаторов применяется микрофарад (мкФ, µF) – фарад, разделенный на миллион. Единица обозначается как мкФ практически на всех типах конденсаторов. В теоретических расчетах иногда можно увидеть миллифарад (мФ, mF), что равняется фараду, деленному на тысячу. В маленьких конденсаторах применяется нанофарад (нФ, nF) и пикофарад (пФ, pF), что соответственно равняется 10 -9 и 10 -12 фарад. Это обозначение очень важно, так как используется в маркировке либо напрямую, либо с помощью заменяемых значений.
Типы маркировок
На данный момент производителями используется несколько типов, которые могут располагаться на корпусе как по отдельности, так и взаимозаменяемыми значениями. Все значения ниже будут исключительно теоретическими, предоставленными для наглядного примера.
- Самый простой тип маркировки – никаких шифров и табличных замещений, емкость напрямую пишется на корпусе, что без лишних движений сразу предоставляет конечному пользователю реальные параметры. И такой способ использовался бы везде, если бы не его громоздкость – полностью написать емкость получится только на довольно больших изделиях, иначе рассмотреть надпись будет невозможно даже с помощью лупы. Например: запись 100 µF±6% означает, что данный конденсатор имеет емкость 100 микрофарад с амортизацией в 6% от общей емкости, что равно значению 94–106 микрофарад. Также допускается использование маркировки вида 100 µF +8%/-10%, что означает неравнозначную амортизацию, равную 90–108 микрофарад. Это самый простой и понятный способ, однако такая маркировка очень громоздкая, поэтому применяется на больших и очень емких конденсаторах.
- Цифровая маркировка конденсаторов (а также численно-буквенная) используется в тех случаях, когда маленькая площадь изделия не позволяет поместить подробную запись о емкости. Поэтому определенные значения заменяются обычными цифрами и латинскими буквами, которые поочередно расшифровываются для получения полной информации.
Все очень просто – если используются только цифры (а на подобных изделиях их обычно три штуки), то расшифровывать нужно следующим образом:
- первые две цифры обозначают первые две цифры емкости;
- третья цифра обозначает количество нулей, которое необходимо дописать после первых двух цифр;
- такие конденсаторы всегда измеряются в пикофарадах.
Возьмем для примера первый вариант с картинки выше с записью 104. Первые две цифры так и оставляем – 10. К ним приписываем количество нулей, обозначенных третьей цифрой, то есть 4. Получаем значение в 100 000 пикофарад. Возвращаемся к таблице в начале статьи, уменьшаем количество нулей и получаем приемлемое значение в 100 микрофарад.
Если используется одна или две цифры, они так и остаются. Например, обозначения 5 и 15 обозначают 5 и 15 пикофарад соответственно. Маркировка .55 равна 0.55 микрофарад.
Интересная запись выполняется с использованием букв либо вместо точки, либо как другой величины. Например, 8n2 обозначает 8.2 нанофарад, когда как n82 означает 0.82 нанофарад. Для определенного класса конденсаторов в конце может дописываться дополнительная кодовая маркировка, например, 100V.
- Маркировка керамических конденсаторов численно-буквенным способом является стандартом для этих изделий. Здесь используются точно такие же алгоритмы шифрования, а сами надписи физически наносятся производителем на керамическую поверхность.
- Устаревшим, однако все еще используемым вариантом, считается цветовая индикация. Она применялась в советском производстве для упрощения считывания маркировки даже на очень маленьких изделиях. Минус в том, что запомнить сходу такую таблицу достаточно проблематично, поэтому желательно иметь ее под рукой, по крайней мере, поначалу. Цвета наносятся на конденсаторы, где маркировка выполняется в виде монотонных полосок. Считываются следующим образом:
- первые два цвета означают емкость в пикофарадах;
- третий цвет показывает количество нулей, которые необходимо дописать;
- четвертый и пятый цвета соответственно показывают возможный допуск и номинал подаваемого напряжения на изделие.
Цвет | Значение |
Черный | |
Коричневый | 1 |
Красный | 2 |
Оранжевый | 3 |
Желтый | 4 |
Зеленый | 5 |
Голубой | 6 |
Фиолетовый | 7 |
Серый | 8 |
Белый | 9 |
- Маркировка импортных конденсаторов выполняется аналогичными способами, только вместо кириллицы может использоваться латиница. Например, на отечественных вариантах может встречаться 5мк1, что означает 5. 1 микрофарад. Тогда как на импортных это значение будет выглядеть как 5µ Если запись совершенно непонятна, то можно обратиться к официальному производителю за разъяснениями, скорее всего на сайте есть таблицы или программа, которые расшифровывают его маркировку. Однако это встречается только в исключительных случаях и редко попадается.
Заключение
Чем меньше конденсатор, тем более компактной записи он требует. Однако современное производство способно нанести на корпус достаточно маленькие значения, расшифровка которых выполняется вышеописанными способами. Внимательно проверяйте полученные значения во избежание поломки собранной электрической цепи.
0.5 pF 1.0 pF 1.2 pF 1.5 pF 1.8 pF 2.2 pF 2.7 pF 3.3 pF 3.9 pF 4.7 pF 5.6 pF 6.8 pF 8.2 pF 10 pF 12 pF 15 pF 18 pF 22 pF 27 pF 33 pF 39 pF 47 pF 56 pF 68 pF 82 pF 100 pF 120 pF 150 pF 180 pF 220 pF 270 pF 330 pF 390 pF 470 pF 560 pF 680 pF 820 pF 1 nF 1. 2 nF 1.5 nF 1.8 nF 2.2 nF 2.7 nF 3.3 nF 3.9 nF 4.7 nF 5.6 nF 6.8 nF 8.2 nF 10 nF 12 nF 15 nF 18 nF 22 nF 27 nF 33 nF 39 nF 47 nF 56 nF 68 nF 82 nF 100 nF 120 nF 150 nF 180 nF 220 nF 270 nF 330 nF 390 nF 470 nF 560 nF 680 nF 820 nF 1 µF | 0.5 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 100 120 150 180 220 270 330 390 470 560 680 820 1000 1200 1500 1800 2200 2700 3300 3900 4700 5600 6800 8200 10000 12000 15000 18000 22000 27000 33000 39000 47000 56000 68000 82000 100000 120000 150000 180000 220000 270000 330000 390000 470000 560000 680000 820000 1000000 | 0R5 1R0 1R2 1R5 1R8 2R2 2R7 3R3 3R9 4R7 5R6 6R8 8R2 100 120 150 180 220 270 330 390 470 560 680 820 101 121 151 181 221 271 331 391 471 561 681 821 102 122 152 182 222 272 332 392 472 562 682 822 103 123 153 183 223 273 333 393 473 563 683 823 104 124 154 184 224 274 334 394 474 564 684 824 105 | 0. 5 1 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 101 121 151 181 221 271 331 391 471 561 681 821 102 122 152 182 222 272 332 392 472 562 682 822 103 123 153 183 223 273 333 393 473 563 683 823 104 124 154 184 224 274 334 394 474 564 684 824 105 | p5 1p0 1p2 1p5 1p8 2p2 2p7 3p3 3p9 4p7 5p6 6p8 8p2 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 n10 n12 n15 n18 n22 n27 n33 n39 n47 n56 n68 n82 1n 1n2 1n5 1n8 2n2 2n7 3n3 3n9 4n7 5n6 6n8 8n2 10n 12n 15n 18n 22n 27n 33n 39n 47n 56n 68n 82n 100n 120n 150n 180n 220n 270n 330n 390n 470n 560n 680n 820n 1 | . 001 .0012 .0015 .0018 .0022 .0027 .0033 .0039 .0047 .0056 .0068 .0082 .01 .012 .015 .018 .022 .027 .033 .039 .047 .056 .068 .082 .1 .12 .15 .18 .22 .27 .33 .39 .47 .56 68 .82 1 | u01 u012 u015 u018 u022 u027 u033 u039 u047 u056 u068 u082 u1 u12 u15 u18 u22 u27 u33 u39 u47 u56 u68 u82 1u |
Конденсатор 22n | Радиодетали в приборах
Справочник содержания драгоценных металлов в радиодеталях, создан на основе справочных данных организаций занимающихся переработкой лома радиодеталей, паспортах устройств, формулярах, этикетках и других открытых источников. Стоит отметить, что реальное содержание может отличатся на 20-30% в меньшую сторону.
Содержание драгоценных металлов в конденсаторе: 22n
Золото: 0
Серебро: 0. 01
Платина: 0
МПГ: 0
По данным: из переченя Роскосмоса
Какие драгоценные металлы содержатся в конденсаторах
В конденсаторах может содержатся серебро, палладий, платина, а также не драгоценный тантал. Наиболее ценные конденсаторы: керамические КМ5, КМ6, К10-17, К10-47 и др; ЭТО, К52 имеют серебряный корпус и тантал внутри; оксидные К53 содержат тантал.
Основные параметры конденсаторов
Конденсатор — двухполюсник с постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом.
Первое – ёмкость конденсатора. Измеряется в долях Фарады.
Второе – допуск. Или по-другому допустимое отклонение номинальной ёмкости от указанной. Этот параметр редко учитывается, так как в бытовой радиоаппаратуре используются радиоэлементы с допуском до ±20%, а иногда и более. Всё зависит от назначения устройства и особенностей конкретного прибора. На принципиальных схемах этот параметр, как правило, не указывается.
Третье – допустимое рабочее напряжение. Это очень важный параметр, на него следует обращать внимание, если конденсатор будет эксплуатироваться в высоковольтных цепях.
Основные типы конденсаторов выпускаемых в СССР (импортная маркировка)
К10 -Керамический, низковольтный (Upa6;1600B)
К50 -Электролитический, фольговый, Алюминиевый
К15 -Керамический, высоковольтный (Upa6;1600B)
К51 -Электролитический, фольговый, танталовый,ниобиевый и др.
К20 -Кварцевый
К52 -Электролитический, объемно-пористый
К21 -Стеклянный
К53 -Оксидо-полупроводниковый
К22 -Стеклокерамический
К54 -Оксидно-металлический
К23 -Стеклоэмалевый
К60- С воздушным диэлектриком
К31- Слюдяной малой мощности (Mica)
К61 -Вакуумный
К32 -Слюдяной большой мощности
К71 -Пленочный полистирольный(KS или FKS)
К40 -Бумажный низковольтный (Uраб;2 kB) с фольговыми обкладками
К72 -Пленочный фторопластовый (TFT)
К73 -Пленочный полиэтилентерефталатный (KT ,TFM, TFF или FKT)
К41 -Бумажный высоковольтный (Uрабt;2 kB) с фольговыми обкладками
К75 -Пленочный комбинированный
К76 –Лакопленочный (MKL)
К42 -Бумажный с металлизированными Обкладками (MP)
К77 -Пленочный, Поликарбонатный (KC, MKC или FKC)
К78 – Пленочный полипропилен (KP, MKP или FKP)
Поделиться ссылкой:
Понравилось это:
Нравится Загрузка. ..
Похожее
Компоненты часть 1, Х конденсаторы. Конденсаторы. Обзоры конденсаторов. Технические характеристики и особенности конденсаторов
Этой статьей я бы хотел начать цикл о различных электронных компонентах, диодах, конденсаторах, резисторах, варисторах и т.д.
Компонентов очень много, все они разные и меня не покидает ощущение, что пока я закончу о них рассказывать, уже выпустят что-то новое 🙂
А начну я с конденсаторов Х типа, тем более что эта статья будет являться дополнением к моей предыдущей статье, о Y конденсаторах.
Вообще все эти статьи будут как бы дополнением к видео. Я не пишу сценариев, рассказываю обычно просто то, что знаю, потому возможны некоторое оговорки или расхождение с текстовой версией. Но я постараюсь чтобы таких расхождений было как можно меньше.
В цикле я буду рассказывать не только о самих компонентах, а и о том, в каких цепях электронных схем их лучше применять и почему, а также возможно рассказывать о вариантах замены.
Также если вам интересны какие-то определенные компоненты, то постараюсь такие видео готовить в первую очередь. Потому буду рад комментариям и вопросам.
Х конденсаторы обычно используются совместно с Y конденсаторами. Так уж сложилось, что оба типа применяются в качестве помехоподавляющих элементов фильтров. Хотя конечно оба типа вполне могут использоваться независимо.
Выглядят они как небольшие брусочки разных цветов, обычно серого, синего или желтого цветов. На каждом обязательно должна присутствовать соответствующая маркировка.
В электрической сети достаточно ВЧ помех и пульсаций, потому задача Х конденсатора максимально блокировать их, по сути замыкая через себя. То же самое касается и помех со стороны блока питания. На схеме показан путь помехи и как она попадает к конденсатору.
На схеме слева виден резистор с сопротивлением 560кОм. Этот резистор нужен для того, чтобы разрядить конденсатор после выключения питания. Если его не поставить, а после обесточивания БП коснуться контактов вилки питания, то может ударить током. Не сильно, но неприятно. Когда-то мне приносили видеокамеру JVC, там Бп так умел «кусаться».
Конденсаторы Х типа отличаются от обычных тем, что:
1. Лучше работают при постоянном сетевом напряжении
2. Выдерживают всплески высокого напряжения
3. Не склонны к самовозгоранию.
В принципе их можно заменить на обычные конденсаторы, но это крайняя мера, а кроме того устанавливаемые конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение минимум 630 Вольт. Вам могут сказать, что можно поставить на 400 и так делали много раз и работало, не слушайте, 630 минимум!
Потому правильно ставить те, что на фото слева.
Особенно внимательно надо относиться к импортным (читай — китайским) конденсаторам. Слева на фото конденсаторы красного цвета. Я неоднократно видел их в разорванном виде, а ведь они вполне могли бы устроить и пожар.
Немного о маркировке.
X1 – Используются в промышленных устройствах, подключаемых к трехфазной сети. Эти конденсаторы гарантированно выдерживают всплеск напряжения в 4кВ.
X2 – Самые распространенные. Используются в бытовых приборах с номинальным напряжением сети до 250В, выдерживают всплеск до 2.5кВ.
Y1 – Работают при номинальном сетевом напряжении до 250В и выдерживают импульсное напряжение до 8кВ
Y2 – Самый распространенный тип, может быть использован при сетевом напряжении до 250В и выдерживает импульсы в 5кВ
Небольшая подсказка
1. Конденсаторы Y типа можно использовать вместо конденсаторов X типа, но нельзя использовать конденсаторы X типа вместо конденсаторов Y типа.
2. Конденсаторы Y типа имеют обычно намного меньшую емкость, чем конденсаторы X типа.
3. Если для конденсаторов X типа чем больше емкости, тем лучше, то емкость конденсаторов Y типа нужно выбирать как можно меньшей. Типичное значение 2.2нФ уже прилично бьется, если прикоснуться к выходу БП и к заземленному предмету одновременно.
При выборе емкости с Х конденсаторами все просто, чем больше, тем лучше. Для применения в обычных (бытовых) устройствах использовать можно любой класс.
Иногда конденсаторы Y типа могут иметь корпус как у конденсаторов Х типа,будьте внимательны, когда их используете.
Кроме того, как я написал выше, конденсаторы Y типа можно использовать вместо Х типа, мало того, иногда указывается даже двойная маркировка. Причем даже конденсатор Y2 можно смело применять вместо Х1.
Слева предположительно правильный конденсатор, но так как маркировки Y нет, то лучше не применять его, по крайней мере вместо межобмоточного.
Вы конечно спросите, почему вообще Х, Y, а не например W и Z. попробую объяснить мое видение принципа маркировки.
На плате конденсатор Х типа ставится так, как показано на схеме, т.е. по одной дорожке он подключается ко входу, а по другой к выходу. Обусловлено это тем, чтобы минимизировать длину проводников, так как ток всегда идет по кратчайшему пути.
Но если мы наведем эти проводники посильнее, то увидим, что включение Х конденсатора напоминает букву Х, а Y конденсаторов, соответственно букву Y.
Я не буду утверждать, что так и задумывалось, но выглядит вполне логично 🙂
Для примера как эти конденсаторы выглядят в реальных блоках питания.
Слева Бп от спутникового тюнера, справа от монитора. В первом случае применены конденсаторы до дросселя и после, во втором только до. Первый вариант немного лучше справляется с помехами, но во втором есть дополнительный дроссель, снижающий уровень помех.
Дроссель виден чуть левее и ниже конденсатора. Х конденсатор применен класса Х2, емкость 0.22мкФ.
Вот для примера другой блок питания, от компьютера.
Здесь на входе стоит также конденсатор класса Х2 и также имеющий емкость 0.22мкФ, но в данном случае это не более чем совпадение, так как у Бп спутникового тюнера конденсаторы имеют емкость 0.1мкФ.
А вот те необычные конденсаторы Y типа, о которых я писал выше. Я раньше не обращал внимание, что они выполнены в таком необычном для них корпусе, заметил буквально недавно.
Кстати, слева на плате видна маркировка производителя БП, Astec. В свое время он производил очень качественные блоки питания, их вы могли также видеть в виде зарядных устройств для телефонов (например Сименс). Но потом этот производитель ушел с рынка бытовой техники, очень жаль, качество их продукции было на очень высоком уровне. Мало того, они производили даже свои микросехемы.
Кстати насчет блоков питания, впрочем и не только блоков питания. Как я писал, конденсаторы Х класса очень надежны, потому перед тем как выбросить старый блок питания, посмотрите, возможно их оттуда можно выпаять, скорее всего они будут исправны.
Но вообще, всякие БП и прочие устройства являются хорошими поставщиками деталей, особенно если деталь нужна в одном-двух экземплярах. Иногда даже удобно так и хранить их в не разобранном виде.
Например ниже узел дежурного источника питания, вполне можно выпаять все компоненты и получить маломощный БП 5/12 Вольт для питания чего нибудь ардуино подобного.
Или вот выходной узел. Здесь можно смело брать магнитопроводы для всяких преобразователей напряжения и фильтров, весьма удобно. Особенно может быть полезен дроссель групповой стабилизации.
Электролитические конденсаторы также могут пригодиться, но если БП «китайский», то лучше их не использовать, часто там стоит хлам.
Ну и раз уж я завел речь о фильтрах питания, то покажу фильтр из какого-то советского монитора (предположительно), нашел сегодня на балконе.
Видна большая железная коробка, на торце два предохранителя (в импульсных БП лучше ставить именно парами), и неожиданно вполне стандартный современный разъем питания.
Когда я его разобрал, то меня ждал шок, все в стиле типичного китайского ширпотреба, большой корпус и внутри три детали, при чем три в буквальном смысле слова, дроссель, конденсатор и резистор.
По прикидкам блок питания, который был подключен после фильтра, имел мощность 100-150 Ватт. Сейчас в корпус таких габаритов спокойно влезет блок питания вместе с фильтром. На фото для сравнения БП мощностью 100 Ватт.
Ну и в некоторых БП попадаются такие вот удобные фильтры. Здесь также три детали, дроссель, конденсатор и резистор. Перепаять разъем на входной и вполне можно использовать, компактно, эффективно и бесплатно.
На этом все, остальное можно увидеть в видео. Как я и говорил, буду рад идеям, вопросам и комментариям, ведь куда приятнее когда есть обратная связь со зрителем и читателем 🙂
Конденсатор принцип работы, маркировка и описание.
Конденсатор — это устройство способное накапливать электрический заряд. Единицей измерения емкости конденсатора принято считать Фарад (в честь английского физика Майкла Фарадея).
Конденсатор представляет из себя два электрода на которых сохраняется электрический заряд и диэлектрика который не дает течь току между электродами внутри конденсатора. При комбинировании разных материалов диэлектриков и электродов создают конденсаторы обладающие разными свойствами. Конденсаторы бывают бумажные, воздушные, керамические, пленочные, металлобумажные, оксидные, слюдянные, электоролетические, вакуумные и другие. Например электролетические конденсаторы обладают полярностью и большой емкостью. Керамические большей стабильностью емкости при их изготовлении, малыми размерами. Конденсаторы бывают постоянные и переменные (подстроечные). Конденсаторы широко применяются в современной электронике в качестве фильтров, разделительных устройств, согласующих устройств и т.д. Например в антенных усилителях, конденсатор служит для разделения выхода усилителя от питания. В блоках питания конденсаторы выполняют функции фильтра, сглаживают пульсации напряжения.
Один Фарад достаточно большая емкость, по этому в электронике используются приставки:
1 мкФ (микрофарад) = 10-6 Ф
1 нФ (нанофарад) = 10-9 Ф
1 пФ (пикофарад) = 10-12 Ф
1 мкФ = 106 пФ
1 мкФ = 1000 нФ = 1000000 пФ
Конденсаторы обладают следующими параметрами:
Сном — номинальная емкость;
Uном — номинальное напряжение, то есть напряжение до которого конденсатор будет нормально работать сохраняя свои параметры;
Паразитные свойства:
Сопротивление, индуктивность, TKE- температурный коэффициент емкости и другие.
Схематическое изображение конденсаторов
Конденсатор постоянной емкости | |
Конденсатор полярный | |
Конденсатор подстроечный |
Маркировка конденсаторов
Полное обозначение | Сокращенное обозначение на корпусе | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Обозначение единиц измерения | Примеры обозначения | Обозначение единиц измерения | Примеры обозначения | |||
Старое | Новое | Старое | Новое | |||
Пикофарады 0…999 пФ | пФ | 0,82 пФ 5,1 пФ 36 пФ | П | Р | 5П1 36П | Р82 5Р1 36Р |
Нанофарады 100…999999 пФ | нФ | 120 пФ 3300 пФ 680000 пФ | Н | n | 3Н3 68Н | n12 3n3 68n |
Микрофарады 1. ..999 мкФ | мкФ | 0,022 мкФ 0,15 мкФ 2,2 мкФ 10 мкФ | М | M | 22H M15 2M2 10M | 22n M15 2M2 10M |
Цветовая маркировка отечественных конденсаторов
Цветовая маркировка танталовых конденсаторов
Цветовая маркировка импортных конденсаторов
Буквенная маркировка импортных конденсаторов
393J Первые две буквы означают номинал конденсатора в пикофарадах, последняя означает множитель, то есть сколько нолей добавить. В нашем случае получается 39000 пФ, или 39нФ, или 0,039 мкФ.
400V означает рабочее напряжение.
Второй пример 684J = 68 0000 пФ = 680 нФ = 0,68 мкФ. Рабочее напряжение 250 В.
Бывают конденсаторы с двумя цифрами до знака J, в этом случае первая цифра означает количество пФ, а вторая множитель.
На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.
Успехов!
Практические соображения — Конденсаторы | Конденсаторы
Конденсаторы
, как и все электрические компоненты, имеют ограничения, которые необходимо соблюдать для обеспечения надежности и правильной работы схемы.
Рабочее напряжение конденсатора
Рабочее напряжение : Поскольку конденсаторы представляют собой не что иное, как два проводника, разделенных изолятором (диэлектриком), вы должны обращать внимание на максимальное допустимое напряжение на нем. Если приложить слишком большое напряжение, предел пробоя диэлектрического материала может быть превышен, что приведет к внутреннему короткому замыканию конденсатора.
Полярность конденсатора
Полярность : Некоторые конденсаторы производятся таким образом, что они могут выдерживать приложенное напряжение только одной полярности, но не другой. Это связано с их конструкцией: диэлектрик представляет собой микроскопически тонкий слой изоляции, нанесенный на одну из пластин под действием постоянного напряжения во время производства. Они называются конденсаторами электролитическими , и их полярность четко обозначена.
Изменение полярности напряжения на электролитический конденсатор может привести к разрушению этого сверхтонкого диэлектрического слоя, что приведет к разрушению устройства.Однако тонкость этого диэлектрика обеспечивает чрезвычайно высокие значения емкости при относительно небольшом размере корпуса. По той же причине электролитические конденсаторы обычно имеют низкое номинальное напряжение по сравнению с другими типами конденсаторной конструкции.
Эквивалентная схема конденсатора
Эквивалентная схема: Поскольку пластины конденсатора имеют некоторое сопротивление и поскольку диэлектрик не является идеальным изолятором, не существует такой вещи, как «идеальный» конденсатор. В реальной жизни конденсатор имеет как последовательное сопротивление, так и параллельное сопротивление (сопротивление утечки), которые взаимодействуют с его чисто емкостными характеристиками:
К счастью, относительно легко изготовить конденсаторы с очень малым последовательным сопротивлением и очень высоким сопротивлением утечке!
Физический размер конденсатора
Для большинства приложений в электронике минимальный размер является целью разработки компонентов. Чем меньше могут быть изготовлены компоненты, тем больше схем может быть встроено в меньший корпус, и, как правило, также сохраняется вес. Что касается конденсаторов, то есть два основных фактора, ограничивающих минимальный размер блока: рабочее напряжение и емкость . И эти два фактора, как правило, противоположны друг другу. При любом выборе диэлектрических материалов единственный способ увеличить номинальное напряжение конденсатора — это увеличить толщину диэлектрика. Однако, как мы видели, это приводит к уменьшению емкости.Емкость можно поднять, увеличив площадь пластины. но это делает для большей единицы. Вот почему вы не можете судить о емкости конденсатора в фарадах просто по размеру. Конденсатор любого заданного размера может иметь относительно высокую емкость и низкое рабочее напряжение, наоборот, или некоторый компромисс между двумя крайностями. Возьмем для примера две следующие фотографии:
Это довольно большой по физическим размерам конденсатор, но у него довольно низкое значение емкости: всего 2 мкФ. Однако его рабочее напряжение довольно высокое: 2000 вольт! Если бы этот конденсатор был модернизирован так, чтобы между его пластинами был более тонкий слой диэлектрика, можно было бы достичь, по крайней мере, стократного увеличения емкости, но за счет значительного снижения его рабочего напряжения. Сравните фотографию выше с приведенной ниже. Конденсатор, показанный на нижнем рисунке, представляет собой электролитический блок, по размеру аналогичный приведенному выше, но с очень различными значениями емкости и рабочего напряжения:
Более тонкий диэлектрический слой дает ему гораздо большую емкость (20 000 мкФ) и значительно снижает рабочее напряжение (35 В непрерывно, 45 В прерывисто).
Вот несколько образцов конденсаторов разных типов, все меньше, чем показанные ранее:
Электролитические и танталовые конденсаторы поляризованы, (чувствительны к полярности) и всегда имеют соответствующую маркировку. Отрицательные (-) выводы электролитических агрегатов обозначены стрелками на корпусах. У некоторых поляризованных конденсаторов полярность обозначена маркировкой положительного вывода.Большой электролитический блок емкостью 20 000 мкФ, показанный в вертикальном положении, имеет положительный (+) вывод, помеченный знаком «плюс». Керамические, майларовые, пластиковые пленочные и воздушные конденсаторы не имеют маркировки полярности, потому что это неполяризованные конденсаторы (они не чувствительны к полярности).
Конденсаторы — очень распространенные компоненты в электронных схемах. Внимательно посмотрите на следующую фотографию — каждый компонент, отмеченный на печатной плате знаком «C», является конденсатором:
Некоторые из конденсаторов, показанных на этой печатной плате, являются стандартными электролитическими: C 30 (верх платы, в центре) и C 36 (левая сторона, 1/3 сверху).Некоторые другие представляют собой особый вид электролитического конденсатора под названием тантал , потому что это тип металла, который используется для изготовления пластин. Танталовые конденсаторы имеют относительно высокую емкость для своего физического размера. Следующие конденсаторы на печатной плате, показанной выше, являются танталовыми: C 14 (чуть левее нижнего угла от C 30 ), C 19 (непосредственно под R 10 , что ниже C 30 ). , C 24 (нижний левый угол платы) и C 22 (нижний правый).
Примеры конденсаторов еще меньшего размера можно увидеть на этой фотографии:
Конденсаторы на этой печатной плате являются «устройствами для поверхностного монтажа», как и все резисторы, из соображений экономии места. Следуя правилам маркировки компонентов, конденсаторы можно идентифицировать по этикеткам, начинающимся с буквы «C».
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
10 лучших конденсаторов для автомобильной промышленности — Блог о пассивных компонентах
Новые автомобильные функции и функции благодаря технологиям автономных транспортных средств, связи между транспортными средствами (V2V), усовершенствованным системам помощи водителю (ADAS) и другим системам безопасности и датчиков, таким как резервные камеры и датчики выезда с полосы движения, — все это стимулирует спрос. для большего количества электронных компонентов.Также к увеличению количества электронного контента способствует переход отрасли на гибридные и электромобили.
И спрос не только на ИС, такие как процессоры, устройства памяти, силовые полупроводники и датчики, на которые приходится львиная доля стоимости конструкции и умения; пассивные компоненты, такие как конденсаторы, необходимы для обеспечения высокой стабильности и отсутствия помех.
Вот 10 конденсаторов с различными диэлектриками, которые отлично справляются со своей задачей. Они не в каком-либо определенном порядке:
1.KEMET, T598 Танталовые полимерные конденсаторы
Танталовые полимерные конденсаторы
, такие как T598 от KEMET Corp., находят применение в автомобильной промышленности благодаря их низкому эквивалентному последовательному сопротивлению (ESR), а теперь и более высокому температурному диапазону. Компания KEMET расширила температурный диапазон своей серии танталовых полимерных конденсаторов для поверхностного монтажа, обеспечивая стабильную работу до 2000 часов при 125 ° C, что соответствует требованиям к сроку службы около 15 лет для транспортных средств.
Конденсаторы автомобильного класса T598 серии сертифицированы по стандарту AEC-200 и обеспечивают сверхнизкое однозначное значение ESR; высокие значения емкости / напряжения (C / V), увеличивающие значения емкости до 470 мкФ, с предлагаемым напряжением от 2,5 до 50 В постоянного тока; и ведущие показатели пульсации.
Автомобильные приложения включают функции ADAS, такие как обнаружение слепых зон, адаптивный круиз-контроль и помощь при экстренном торможении, а также системы безопасности, такие как обнаружение присутствия подушки безопасности, системы сигнализации и электронный контроль устойчивости.Эти конденсаторы также могут использоваться в случаях использования цифровых технологий, таких как суперкомпьютеры, мобильные сервисы, связь и информационно-развлекательная система.
2. Танталовые конденсаторы AVX, F9H
Подобно другим танталовым конденсаторам, серия танталовых конденсаторов F9H компании AVX Corp. играет двойную роль. Эти конденсаторы подходят для суровых и высоконадежных сред, предназначены для высокотемпературных автомобильных и промышленных применений.
Танталовые конденсаторы F9H для поверхностного монтажа с J-образными выводами, соответствующие требованиям AEC-Q200, обеспечивают высокую надежность и высокий объемный КПД.Обеспечивая более высокую надежность, чем стандартные автомобильные конденсаторы, детали F9H предлагают коэффициент отказов 0,5% после 1000 часов при 105 ° C и номинальном напряжении с последовательным импедансом 0,1 Ом / В и уровнем достоверности 60%.
Линия конденсаторов рассчитана на работу при температуре до 150 ° C и заявляет о самом высоком в отрасли значении CV / см3 для высокотемпературного танталового конденсатора 1206 с номиналом 10 мкФ / 16 В. Это на 50% больше емкости, чем у следующего по величине танталового конденсатора CV / cc 1206 при 6,8 мкФ / 16 В.
В настоящее время серия F9H предлагается с четырьмя номиналами: 1206 10 мкФ / 16 В, 1206 15 мкФ / 10 В, 1210 22 мкФ / 16 В и 2312 47 мкФ / 16 В, с рабочей температурой 105 ° C при номинальном напряжении. и максимальная температура категории 150 ° C при 50% номинального напряжения.
Конденсаторы AVX обеспечивают низкий ток утечки и не демонстрируют потери емкости с приложенным напряжением или потери емкости с течением времени (как это видно в MLCC класса II и алюминиевых электролитических конденсаторах, соответственно). Они также соответствуют директиве RoHS 2 2011/65 / EU.
Целевые области применения включают вторичные линии электропередач в автомобильной электронике, такие как блоки управления двигателем и трансмиссией, встроенные стартер-генераторы, фары и тормоза, а также промышленные приложения
3.Taiyo Yuden, MLCC среднего и высокого напряжения
Переходя к керамическим конденсаторам, Taiyo Yuden Co., Ltd. объявила о коммерциализации девяти многослойных керамических конденсаторов (MLCC) для автомобильного оборудования и оборудования ИТ-инфраструктуры. Эти детали включают в себя MLCC среднего и высокого напряжения, HMK105B7103KVHFE, в корпусе размером 1,0 × 0,5 × 0,5 мм, с номинальным напряжением 100 В и емкостью 10 000 пФ. Это на 75% меньше по сравнению с обычным MLCC компании HMK107B7103KAHT в 1.Корпус размером 6 × 0,8 × 0,8 мм.
Конденсаторы совместимы с AEC-Q200 и могут использоваться в противошумных мерах и демпфирующих приложениях для цепей питания в автомобильных кузовах и информационно-развлекательных системах, а также в оборудовании ИТ-инфраструктуры, таком как устройства связи и серверы базовых станций.
4. Керамические дисковые конденсаторы Vishay, AY1
Vishay Intertechnology заявила о первых в отрасли керамических дисковых конденсаторах, соответствующих требованиям AEC-Q200, для приложений класса X1 (760 В переменного тока) / Y1 (500 В переменного тока) в соответствии с IEC 60384-14.4. Они предназначены для фильтрации линии переменного тока и первичного / вторичного соединения в бортовых зарядных устройствах и преобразователях постоянного / постоянного тока для электромобилей (EV), гибридных электромобилей (HEV) и подключаемых электромобилей (PHEV).
Автомобильные компоненты Vishay BCcomponents AY1 серии обеспечивают высокую надежность благодаря своей способности выдерживать испытания на влажность со смещением 85/85/1000 часов, 1000 температурных циклов от –55 ° C до 125 ° C и 10–10- кВ импульсы на полярность.
Серия AY1 предлагает диапазон емкости от 470 пФ до 4700 пФ с допусками ± 20%.Конденсаторы соответствуют требованиям RoHS, не содержат галогенов и Vishay Green , а корпус выполнен из огнестойкой эпоксидной смолы в соответствии с UL 94 V-0.
Vishay также расширила свою существующую серию автомобильных керамических дисковых предохранительных конденсаторов переменного тока AY2 двумя новыми компонентами, обеспечивающими значения емкости до 6,8 нФ и 10 нФ соответственно. Они были первыми в отрасли, кто предложил квалификацию AEC-Q200 для приложений класса X1 (440-В переменного тока) / Y2 (300-В переменного тока) в соответствии с IEC 60384-14.4.
5. Panasonic, пленочные конденсаторы ECQ-UA
Другой конденсатор, предназначенный для электромобилей и PHEV, — это автомобильные металлизированные полипропиленовые пленочные конденсаторы Panasonic ECQ-UA серии для подавления помех. Эти конденсаторы также могут использоваться в таких приложениях, как входная / выходная фильтрация для зарядных станций или входная сторона бортовых зарядных устройств, а также в промышленных источниках питания.
Новая линия основана на оригинальном процессе металлизации с рисунком, разработанном компанией Panasonic, с функцией предохранителя, обеспечивающей более высокую надежность и стабильную емкость в течение всего срока службы продукта.Устройства сертифицированы по стандарту AEC-Q200 и обладают высокой устойчивостью к влажности (тест на погрешность температуры и влажности [THB]: 85 ° C, 85%, 240 В переменного тока, 1000 часов) и высокой термостойкостью (от –40 ° C до 85 ° C, 1000 циклов).
Серия ECQ-UA доступна с диапазоном емкости от 0,1 мкФ до 4,7 мкФ, с номинальным напряжением 275 В переменного тока, с возможностью увеличения до 305 В переменного тока на короткие периоды. Диапазон рабочих температур от –40 ° C до 110 ° C.
Использование корпуса из негорючего пластика и негорючей смолы связано с аккредитацией серии в соответствии с UL / CSA и европейскими правилами безопасности для класса X2. Вся продукция соответствует требованиям RoHS и REACH.
6. Vishay, F339X2 пленочные конденсаторы 305VAC
Другой пленочный конденсатор автомобильного класса для подавления электромагнитных помех (EMI) можно приобрести у Vishay. Пленочные конденсаторы для подавления электромагнитных помех серии F339X2 305VAC X2 для стандартных сетевых приложений (50 Гц / 60 Гц) используются в качестве фильтров электромагнитной совместимости для автомобильных и промышленных силовых инверторов.
Устройства F339X2 305VAC от Vishay BCcomponents соответствуют требованиям как AEC-Q200 (rev.D) и IEC 60384-14: 2013 / AMD1: 2016 класс IIB. Детали выдерживают испытание THB при 85 ° C, относительной влажности 85% в течение 500 часов при номинальном напряжении с высокой стабильностью по емкости и коэффициентам рассеяния, чтобы соответствовать новой системе классификации влажности, определенной в соответствии с IEC 60384-14: 2013 / AMD1: 2016, класс IIB. Vishay сказал, что этот рейтинг позволяет устройствам обеспечивать «большую надежность и более длительный срок службы в суровых условиях эксплуатации».
Серия предлагает значения емкости от 0,1 мкФ до 4,7 мкФ с допусками до ± 10% и допустимым постоянным напряжением 630 В.Доступны шаги шага выводов 15 мм, 22,5 мм и 27,5 мм.
Герметизация пленочных колпачков представляет собой негорючий пластиковый корпус UL-класса 94 V-0, залитый эпоксидной смолой. Бессвинцовые устройства соответствуют требованиям RoHS.
7. Силовые пленочные конденсаторы KEMET, C4AQ
Для мощных и высокочастотных приложений два из последних серий силовых пленочных конденсаторов KEMET соответствуют требованиям AEC-Q200 для автомобильных приложений. Серия C4AQ также может использоваться в промышленных конструкциях и источниках питания для звеньев постоянного тока, фильтрации постоянного тока и накопления энергии, в то время как серия C4AF специально разработана для суровых условий в аналогичных приложениях.
Конденсаторы изготовлены из металлизированной полипропиленовой пленки и выпускаются в виде двух или четырех устройств для монтажа на плату с радиальными выводами. Диапазон емкости для серии C4AQ составляет от 1,0 мкФ до 130 мкФ, с дополнительной дискретизацией для 170 мкФ и 210 мкФ. Диапазон значений напряжения от 500 до 1500 В постоянного тока. Серия C4AF, разработанная для более суровых условий эксплуатации, обеспечивает диапазон емкости до 62 мкФ и номинальное напряжение до 400 В переменного тока. Диапазон рабочих температур конденсаторов C4AQ / C4AF составляет от –55 ° C до 105 ° C.
Конденсаторы, соответствующие требованиям RoHS, размещены в прямоугольных корпусах, заполненных смолой, и обладают характеристиками самовосстановления и низкими потерями. По словам KEMET, к другим характеристикам относятся высокие значения тока пульсации, высокая плотность емкости и высокая надежность контактов.
8. Panasonic, гибридные конденсаторы EEH-ZS
Технологический и технологический прогресс также достигнут в алюминиево-электролитической промышленности. Компания Panasonic расширила свою линейку гибридных электропроводящих полимерных алюминиево-электролитических конденсаторов, выпустив серию EEH-ZS , предназначенную для автомобильного сектора. Все продукты серии EEH-ZS соответствуют стандарту AEC-Q200 и нормам RoHS и REACH. Серия предлагает расширенный диапазон емкости, удваивает ток пульсации и рассчитан на 4000 часов работы при 125 ° C.
Семейство EEH-ZS предлагает диапазон емкости от 150 мкФ до 560 мкФ при номинальном напряжении от 25 В до 63 В. Другие ключевые характеристики включают более низкое ESR до 11 мОм с током пульсации 4 Ампер. По словам Panasonic, более низкое ESR и более высокая пульсация улучшают работу фильтров и цепей постоянного тока в системах управления автомобилем и трансмиссиях.Эти устройства также могут использоваться в качестве замены конденсаторов других типов, таких как более крупные MLCC, алюминиевые электролиты или тантал.
Серия EEH-ZS предлагает новые размеры корпусов и представляет гибридные конденсаторы длиной 16 мм. Эта серия также предлагает виброустойчивые варианты для деталей диаметром 8 мм и более.
9. Nichicon, PCZ полимерные алюминиево-электролитические конденсаторы
Еще один новый токопроводящий полимерный алюминиевый твердоэлектролитический конденсатор был представлен Nichicon Corp. ранее в этом году. Конденсаторы чипового типа серии PCZ обеспечивают рабочую температуру до 150 ° C при ожидаемом сроке службы 2000 часов. В новой серии улучшена технология термостойкости, применявшаяся в предыдущей серии PCH, которая обеспечивала гарантированную температуру 135 ° C.
Серия PCZ улучшает технологию термостойкости, используемую в серии PCH, которая обеспечивала наивысшую гарантированную температуру 135 ° C до появления серии PCZ. Теперь конденсаторы PCZ обладают низким ESR в диапазоне температур 150 ° C.
Другие улучшения по сравнению с серией PCH включают оптимизацию проводящих полимеров, улучшение свойств самовосстановления пленок оксида алюминия и усовершенствование технологии герметизации, сказал Ничикон. Все эти улучшения способствуют гарантированной работе в течение 2000 часов при 150 ° C при сохранении низкого ESR и высокого допустимого тока пульсаций.
Номинальная емкость составляет от 100 мкФ до 330 мкФ с диапазоном напряжения от 25 В до 35 В постоянного тока. Диапазон рабочих температур составляет от –55 ° C до 150 ° C.
10. Конденсаторы алюминиево-электролитические ТДК, В41897
TDK Corp. расширила линейку алюминиево-электролитических конденсаторов серией EPCOS B41897 . Эти несимметричные алюминиево-электролитические конденсаторы обеспечивают высокое значение C / V и высокую устойчивость к токам пульсаций. Диапазон емкости составляет от 270 мкФ до 12 000 мкФ при номинальном напряжении 25 В постоянного тока и 75 В постоянного тока. Размеры корпуса варьируются от 12,5 × 20 мм до 18 × 40 мм, в зависимости от номинального напряжения и емкости.
В
TDK также использовались улучшенные материалы для увеличения диапазона температур. Конденсаторы B41897 рассчитаны на непрерывную работу при температуре до 135 ° C и пиковую температуру до 150 ° C. Кроме того, компания увеличила ток пульсации при увеличении емкости на 60% по сравнению с предыдущей серией. Максимальный ток пульсации теперь превышает 7 А при 125 ° C и 100 кГц. Эти новые конденсаторы могут использоваться в автомобильных электронных блоках управления (ЭБУ) и источниках питания.
Какой тип конденсатора следует использовать? | Блоги
Марк Харрис
| & nbsp Создано: 7 октября 2020 г.
& nbsp | & nbsp
Обновлено: 27 января 2021 г.
Конденсаторы
Конденсаторы
являются одними из основных компонентов всех электронных устройств и жизненно важны для их работы.В современной электронике чаще всего встречаются керамические конденсаторы, разделяющие источники питания почти для каждой интегральной схемы (ИС) на печатной плате, или алюминиевые электролитические конденсаторы в качестве объемной емкости для регулятора напряжения. Однако конденсаторы используются в гораздо большем количестве применений, чем просто для обхода шума, и существует гораздо больше типов конденсаторов, чем только керамические и алюминиевые электролитические.
Конденсаторы используются для:
- Муфта
- Развязка
- Фильтры
- Накопление / поставка энергии
- Согласование импеданса
- Демпферы
- и многие другие приложения
В этой статье мы рассмотрим все типы конденсаторов и их области применения.Хотя мы можем думать о конденсаторах как о стабильной технологии, которая не менялась десятилетиями, реальность такова, что конденсаторы сегодня сильно отличаются от конденсаторов десятилетней давности, не говоря уже о 20-летней давности. Области применения, которые вы никогда не могли себе представить, используя конденсатор определенного типа в прошлом, сегодня совершенно разумны, учитывая достижения в конденсаторной технологии. Напротив, хотя некоторые конденсаторы сегодня могут считаться устаревшими и не имеющими практического применения по сравнению с другими типами конденсаторов, у них все еще есть свои нишевые приложения, в которых они преуспевают.
Хотя все конденсаторы имеют емкость — не все они равны. Емкость — не единственный важный параметр при выборе конденсатора, и каждый тип конденсатора используется в разных приложениях, поэтому иногда сделать правильный выбор — непростая задача. Было бы лучше, если бы вы рассмотрели емкость, максимальное напряжение, эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), эквивалентную последовательную индуктивность (ESL), долговечность, размер, цену, доступность, параметры, которые меняются с температурой, и так далее.Например, при выборе байпасного конденсатора важны параметры ESR и ESL. С другой стороны, при выборе конденсатора для хранения энергии или внезапного изменения нагрузки утечка тока может быть более критичной.
Типы конденсаторов, их номинальное напряжение и емкость
Выбор конденсатора в первую очередь зависит от вашего приложения и бюджетных ограничений. Цена конденсаторов может варьироваться от менее цента до более 100 долларов.
Давайте посмотрим на типы конденсаторов, где они используются и когда один подходит больше, чем другой.
Конденсаторы керамические
Керамические конденсаторы — один из самых популярных и распространенных типов конденсаторов. Раньше керамические конденсаторы имели очень низкую емкость, но в настоящее время это не так. Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) широко используются в схемах; их номинальная емкость может достигать сотен микрофарад (мкФ). Современные керамические конденсаторы могут использоваться вместо конденсаторов других типов для устаревшего оборудования / конструкций, таких как электролитические или танталовые, и обеспечивают более высокую производительность при более низкой стоимости.
Базовые сборки керамических конденсаторов SMT
Image Source
MLCC имеют керамический диэлектрический корпус, который представляет собой смесь тонко измельченных гранул параэлектрических или сегнетоэлектрических материалов и других компонентов для достижения желаемых параметров. У них есть несколько слоев электродов, которые создают емкость. Керамика спекается при высоких температурах, образуя электрическую и механическую основу конденсатора.
Керамические слои обычно очень тонкие; однако это зависит от номинального напряжения компонента.Чем выше напряжение, тем больше толщина и размер конденсатора при той же емкости. Конденсатор обычно защищен от влаги и других загрязнений тонким покрытием.
Хотя, как и всегда, существуют версии керамических конденсаторов со сквозными отверстиями / выводами, по-настоящему сияют именно конденсаторы для поверхностного монтажа. Интересно, что если сегодня вы разобьете множество керамических конденсаторов со сквозными отверстиями, вы можете обнаружить конденсатор для поверхностного монтажа, прикрепленный к выводам под бусинкой! Объем производства и экономия на масштабе, которую обеспечивает объем для конденсаторов для поверхностного монтажа, делают дешевле для производителей простую переупаковку компонента для поверхностного монтажа в корпус со сквозными отверстиями.Керамические конденсаторы для поверхностного монтажа могут предложить весьма конкурентоспособные номинальные значения емкости для своего крошечного размера. MLCC — это самые маленькие конденсаторы на рынке с упаковками до 08004 (0201 метрическая система). Без конденсаторов этих крошечных размеров высокопроизводительные платы с высокой плотностью размещения не были бы жизнеспособными.
MLCC
популярны не только потому, что они компактны с относительно высокой емкостью, но и потому, что они критически важны для многих приложений, где электролитический тип был бы совершенно непригоден.Керамические конденсаторы, как часто упускается из виду, обычно не загораются и не взрываются, если с ними неправильно обращаться. Они не имеют полярности и могут иметь напряжения, значительно превышающие их номинальные значения, без повреждения самого конденсатора. Напротив, алюминиевые электролитические и особенно танталовые конденсаторы имеют тенденцию превращаться в маленькие ракетные двигатели или взрываться, если к ним приложено даже незначительное обратное напряжение или их номинальные характеристики даже немного превышены.
Другие преимущества:
- Широкий диапазон емкости и напряжения
- Высокая надежность
- Лента и катушка для поверхностного монтажа
- Низкое СОЭ
- High Q на высоких частотах
Многослойный керамический конденсатор
Image Source
Несмотря на свои общие преимущества и преимущества, не все керамические конденсаторы одинаковы, и некоторые из них чрезвычайно дешевы, а другие дороги. Параметры конденсатора также зависят от нескольких факторов, например, от типа используемого керамического диэлектрика.Чаще всего используются диэлектрики C0G, NP0, X7R, Y5V и Z5U.
Есть два основных класса керамических конденсаторов:
Класс 1: обеспечивает высокую стабильность и низкие потери для резонансных схем (NP0, P100, N33, N75 и т. Д.).
Class 2: обеспечивает высокую объемную эффективность для приложений буфера, байпаса и сопряжения (X7R, X5R, Y5V, Z5U и т. Д.).
Керамические конденсаторы класса 1
Керамические конденсаторы
класса 1 обеспечивают высочайшую стабильность и самые низкие потери.Они обладают высокой толерантностью и точностью и более стабильны при изменении напряжения и температуры. Конденсаторы класса 1 подходят для использования в качестве генераторов, фильтров и требовательных аудиоприложений.
Коды допусков для керамических конденсаторов класса 1 приведены ниже:
Первый символ | Второй символ | Третий символ | |||
---|---|---|---|---|---|
Письмо | Sig. Фигуры | Цифра | Множитель (10х) | Письмо | Допуск |
С | 0.0 | 0 | –1 | G | +/- 30 |
B | 0,3 | 1 | -10 | H | +/- 60 |
L | 0,8 | 2 | -100 | Дж | +/- 120 |
А | 0,9 | 3 | -1000 | К | +/- 250 |
M | 1.0 | 4 | +1 | L | +/- 500 |
п. | 1,5 | 6 | +10 | M | +/- 1000 |
R | 2,2 | 7 | +100 | N | +/- 2500 |
S | 3,3 | 8 | +1000 | ||
Т | 4.7 | ||||
В | 5,6 | ||||
U | 7,5 |
Первый символ — это буква, обозначающая значащую цифру изменения емкости в зависимости от температуры в ppm / ° C. Второй символ числовой и обозначает множитель для первого символа. Третий символ — это буква, обозначающая максимальную ошибку в ppm // ° C.
Например, керамика : C0G предлагает один из самых стабильных диэлектриков конденсаторов. Изменение емкости в зависимости от температуры составляет 0 +/- 30 ppm / ° C, что составляет менее +/- 0,3% от номинальной емкости в диапазоне от -55 ° C до + 125 ° C. Дрейфом емкости или гистерезисом для керамики C0G можно пренебречь и составляет менее ± 0,05% по сравнению с ± 2% для пленочных конденсаторов.
Керамический диэлектрик C0G (NP0) обычно имеет «Q», превышающее 1000, и показывает небольшие изменения емкости или «Q» в зависимости от частоты. В дополнение к этому, диэлектрическое поглощение обычно составляет менее 0,6%; это похоже на слюду, которая известна своим очень низким поглощением. Это делает керамические конденсаторы превосходными для ВЧ-приложений, и обычно вы можете найти керамические конденсаторы, специально разработанные для ВЧ-цепей.
Керамические конденсаторы класса 2
Керамические конденсаторы
класса 2 имеют гораздо более высокий уровень диэлектрической проницаемости, чем конденсаторы класса 1.Это дает им гораздо более высокий уровень емкости на единицу объема. Однако в качестве компромисса для этой более высокой плотности они имеют более низкую общую точность и стабильность. В дополнение к более низкой точности и стабильности керамические конденсаторы класса 2 также демонстрируют нелинейный температурный коэффициент и емкость, которая в небольшой степени зависит от приложенного напряжения.
Такие конденсаторы идеально подходят для развязки и развязки, где точное значение емкости не критично, но где пространство может быть проблемой.Они также идеально подходят для измерения объемной емкости в схемах, которые имеют быстро меняющиеся нагрузки, но при этом должны иметь компактную площадь основания, например, ИС радиочастотного передатчика / приемопередатчика.
Коды символов для допусков керамических конденсаторов класса 2:
Первый символ | Второй символ | Третий символ | |||
---|---|---|---|---|---|
Письмо | Низкая температура | Цифра | Высокая температура | Письмо | Изменить |
X | -55 ° C (-67 ° F) | 2 | + 45 ° C (+ 113 ° F) | D | +/- 3. 3% |
Y | -30 ° C (-22 ° F) | 4 | + 65 ° C (+ 149 ° F) | E | +/- 4,7% |
Z | + 10 ° C (+ 50 ° F) | 5 | + 85 ° C (+ 185 ° F) | F | +/- 7,5% |
6 | + 105 ° C (+ 221 ° F) | P | +/- 10% | ||
7 | + 125 ° C (257 ° F) | R | +/- 15% | ||
S | +/- 22% | ||||
Т | + 22% / -33% | ||||
U | + 22% / -56% | ||||
В | + 22% / -82% |
Первый символ — это буква, обозначающая нижнюю границу диапазона рабочих температур.Вторая цифра указывает на верхний предел рабочей температуры. Третий символ — это буква, обозначающая изменение емкости во всем диапазоне рабочих температур.
Одним из наиболее распространенных и популярных керамических диэлектриков класса 2 является X7R, который имеет диапазон температур от -55 ° C до + 125 ° C и изменение емкости ± 15%, что является относительно невысокой стоимостью, но все же имеет относительно хорошие допуски. Конденсаторы Y5V также очень распространены, поскольку емкость или напряжение начинает достигать верхнего края данного корпуса.Он имеет температурный диапазон от -30 до + 85 ° C и допуск в диапазоне + 22 / -82%, что по-прежнему подходит для многих требований к развязке или объемной емкости, которые должны быть компактными и экономичными.
Керамические конденсаторы класса 3
Исторически существуют также керамические конденсаторы класса 3, которые обеспечивают высокую емкость на единицу объема. Эти диэлектрики сложно найти все еще в производстве, поскольку современная многослойная керамика класса 2 может предлагать аналогичные или более высокие емкости в сочетании с лучшими характеристиками в более компактном корпусе.
Конденсаторы танталовые
Тантал — это тип электролитического конденсатора, который изготавливается с использованием металлического тантала в качестве анода, покрытого тонким слоем оксида, который действует как диэлектрик. Тантал предлагает очень тонкий диэлектрический слой, что приводит к более высоким значениям емкости на единицу объема.
Танталовые конденсаторы SMT
Image Source
Танталовые конденсаторы поляризованы, что означает, что они могут использоваться только с источником постоянного тока и размещены только в правильной ориентации.Танталовый конденсатор, используемый за пределами его номинального напряжения / температуры или с неправильной полярностью, быстро приведет к тепловому выходу из строя, вызывая пожары и даже небольшие взрывы. Их можно смягчить, используя в конструкции элементы безопасности, такие как ограничители тока или плавкие предохранители. Тем не менее, об этом следует помнить при использовании танталовых конденсаторов, близких к их номинальным.
По сравнению с керамическими конденсаторами эквивалентное последовательное сопротивление танталового конденсатора относительно велико, обычно на несколько порядков выше.Это делает танталовые конденсаторы плохим выбором для высокочастотных приложений.
Танталовые конденсаторы, как правило, значительно дороже, чем MLCC, поэтому использование танталовых крышек для общих приложений становится все более редким. У них есть некоторые выдающиеся особенности, которые делают их идеальными для определенных приложений, несмотря на их дополнительную стоимость.
Линейное изменение емкости с температурой
Танталовые конденсаторы демонстрируют линейное изменение емкости в зависимости от температуры.Это линейное изменение упрощает расчет емкости в критических условиях. В дополнение к линейному изменению емкость танталовых конденсаторов увеличивается с температурой, что дает преимущества, например, для накопления энергии или стабильности при изменении нагрузки импульсного источника питания. Если танталовый конденсатор находится рядом с импульсным блоком питания, его емкость немного возрастет, поскольку блок питания подвергается большой нагрузке и нагревается.
Зависимость емкости MLCC и танталового конденсатора от температуры
Источник изображения
Ограниченные микрофонные / пьезоэлектрические эффекты
Благодаря пьезоэлектрическому эффекту керамические конденсаторы являются микрофонными, поскольку они вибрируют, генерируя напряжение, как пьезо микрофон.Этот эффект может вызвать дополнительный шум в цепи, что не идеально для плат в условиях высокой вибрации с чувствительными / низковольтными аналоговыми сигналами. Этот шум не является достаточно значительным, чтобы повлиять на цифровые или усиленные аналоговые сигналы, однако неусиленные аналоговые сигналы от преобразователей или другие очень чувствительные сигналы могут быть затронуты. Это одна из причин, по которой многие компоненты, связанные со звуком, не рекомендуют керамические конденсаторы. Танталовые конденсаторы обычно не обладают пьезоэлектрическими / микрофонными характеристиками, что делает их идеальными для аудио приложений или приложений, которые испытывают сильную вибрацию.
Керамический конденсатор и танталовый конденсатор Акустические эффекты
Источник изображения
Характеристики емкости в зависимости от напряжения
Танталовые конденсаторы очень стабильны при различных условиях постоянного напряжения, если эти условия не выходят за пределы номинальных значений конденсатора. Емкость многослойных керамических конденсаторов значительно изменяется с увеличением напряжения, уменьшаясь по мере увеличения напряжения. Это может быть жизненно важным для приложений с переменным напряжением, а также может сделать танталовый конденсатор сопоставимым по цене с MLCC в определенных приложениях.Танталовый конденсатор обычно дает полную заявленную емкость без каких-либо допусков. Для источников питания с низким уровнем шума и критических систем развязки, где керамический конденсатор может работать при напряжении, близком к максимальному, вам потребуется 1/3 емкости от танталового конденсатора, как от керамического конденсатора. В качестве альтернативы вам понадобится 1/3 количества параллельных конденсаторов, чтобы иметь такую же реальную емкость, что может обеспечить значительную экономию места.
Емкость как функция смещения постоянного тока для танталового конденсатора (TC) и MLCC
Источник изображения
Стабильность во времени
Диэлектрическая проницаемость керамических конденсаторов из-за деградации со временем поляризованных доменов в сегнетоэлектрических диэлектриках. Хотя это может звучать как линия технической болтовни из научно-фантастического сериала, реальный эффект заключается в уменьшении емкости с течением времени. С другой стороны, танталовые конденсаторы, как правило, остаются стабильными в течение всего срока службы.Танталовые конденсаторы также не высыхают и не разрушаются, как алюминиевые электролитические конденсаторы, что делает танталовые конденсаторы идеальными для приложений с длительным сроком службы, особенно в сценариях, где обслуживание дорого или невозможно, или где устройство критически важно.
Старение MLCC проявляется в уменьшении емкости с течением времени
Image Source
Алюминиевые электролитические конденсаторы
Алюминиевые электролитические конденсаторы являются культовыми. Если вы будете искать изображения конденсаторов, вы, скорее всего, получите изображение алюминиевого электролитического конденсатора.В современной электронике алюминиевые конденсаторы в основном используются для емкостей большой емкости, где требуется значительная емкость из-за их большого размера, высокого ESR и утечки тока. Несмотря на то, что они были заменены во многих приложениях, они по-прежнему очень популярны из-за их огромных значений емкости, высоких значений максимального напряжения и низкой стоимости.
Основные алюминиевые электролитические конденсаторы
Источник изображения
Алюминиевый электролитический конденсатор состоит из жидкого электролита.Электролит представляет собой жидкость или гель с высокой концентрацией ионов. Как и танталовые конденсаторы, которые также являются электролитическими, алюминиевые электролитические конденсаторы поляризованы. Это означает, что положительный вывод должен иметь более высокий потенциал, чем отрицательный. В отличие от научно-фантастических шоу, где капитан призывает «поменять полярность», чтобы что-то заработало, если вы сделаете это с алюминиевым конденсатором, он быстро выйдет из строя, лопнет и потенциально загорится.
Структура алюминиевого электролитического конденсатора
Image Source
Алюминиевые конденсаторы во многих приложениях были заменены более дешевыми многослойными керамическими конденсаторами, алюминиево-полимерными конденсаторами с низким ESR или танталовыми конденсаторами из-за большого количества недостатков алюминиевых электролитических конденсаторов.Алюминиевые конденсаторы имеют очень высокое эквивалентное последовательное сопротивление, что заставляет их рассеивать большую мощность, когда на конденсатор подаются сигналы с высокой частотой или большой амплитудой. Срок службы алюминиевого конденсатора сильно ограничен электролитом, который может высохнуть — срок службы значительно сокращается при высоких температурах эксплуатации. Ток утечки алюминиевого конденсатора значительно выше, чем у конденсаторов большинства других типов, что делает их менее идеальными для приложений связи.
Из-за недостатков эти конденсаторы непригодны для использования во многих современных приложениях. Однако алюминиевые конденсаторы никуда не денутся, поскольку у них есть несколько преимуществ, не в последнюю очередь из-за их мизерной стоимости при сопоставимой емкости / напряжении. Алюминиевые конденсаторы также предлагают значения емкости до нескольких фарад и гораздо более высокие напряжения, чем многие другие типы конденсаторов, по крайней мере, с учетом емкости. Несмотря на свой размер, они могут иметь меньшую площадь основания, чем эквивалентная емкость нескольких других конденсаторов другого типа, подключенных параллельно, поскольку для алюминиевых конденсаторов характерно высокое соотношение диаметра к высоте.Если вертикальный зазор не является проблемой, алюминиевый конденсатор может иметь исключительную емкость для его площади основания.
По сравнению с танталовыми конденсаторами, алюминиевые конденсаторы, как правило, меньше повреждают цепь при выходе из строя. Когда срок службы алюминиевого конденсатора подходит к концу, его емкость постепенно уменьшается. Если он выходит из строя из-за перенапряжения или другого неправильного обращения, он обычно лопнет или разбухнет, не повредив при этом кусок вашей печатной платы, или вызовет пожар.
В то время как полимерные версии алюминиевых конденсаторов обладают множеством преимуществ, простой алюминиевый конденсатор значительно дешевле, а также обеспечивает более высокое максимальное номинальное напряжение.
Алюминиевые электролитические конденсаторы могут быть заменены во многих приложениях, поскольку они не отвечают строгим требованиям современной схемы, они по-прежнему непревзойденны в приложениях, где большие значения емкости требуются в рамках бюджета. Они используются во многих импульсных источниках питания для уменьшения пульсаций напряжения, аудио или других фильтров нижних частот, сглаживания или измерения объемной емкости.Хотя они могут быть не идеальным выбором, иногда они — единственный выбор или единственный способ добиться стабильной схемы в рамках бюджета.
Полимерные конденсаторы
Полимерные конденсаторы — это относительно новая технология, которая быстро становится распространенным типом электролитических конденсаторов. Они являются отличной альтернативой основным алюминиевым и танталовым конденсаторам, а в некоторых случаях даже многослойным керамическим конденсаторам. В этих конденсаторах в качестве электролита используются проводящие твердые полимеры, а не жидкие или гелевые электролиты, которые встречаются в традиционных электролитических конденсаторах.Поскольку и алюминиево-полимерные, и тантал-полимерные конденсаторы предлагаются в тех же корпусах, что и их родительские жидкие электролиты, можно легко модернизировать существующую конструкцию до полимерных конденсаторов и воспользоваться преимуществами.
Полимерные конденсаторы
Image Source
Благодаря использованию твердых электролитов, полимерные конденсаторы позволяют избежать высыхания жидкого электролита, что серьезно ограничивает срок службы классических электролитических конденсаторов.
Полимерные конденсаторы
могут использоваться в качестве замены танталовых электролитических конденсаторов в большинстве ситуаций, если они не превышают максимальное номинальное напряжение, которое, как правило, ниже, чем у классических электролитических конденсаторов.Чаще всего встречаются полимерные конденсаторы с номинальным напряжением до 35 В постоянного тока, но все еще существует множество вариантов примерно до 63 В постоянного тока. Существует ограниченное количество конденсаторов, рассчитанных на 250 В постоянного тока для алюминиевого полимера или 125 В постоянного тока для танталового полимера.
Другая причина, по которой существующие конструкции обычно не заменяют большинство танталовых или алюминиевых электролитических конденсаторов полимерными, заключается в том, что по сравнению с ними они относительно дороги. При этом есть несколько преимуществ использования полимерных конденсаторов в конструкциях, особенно в источниках питания.В нескольких моих статьях по проекту с открытым исходным кодом я указывал алюминиево-полимерные конденсаторы, поскольку их производительность на доллар была непревзойденной для этих конкретных приложений.
Характеристики емкости в зависимости от напряжения
Подобно танталовым электролитическим конденсаторам, которые мы рассматривали ранее, полимерные конденсаторы имеют практически идентичные свойства, когда дело доходит до зависимости емкости от напряжения — емкость увеличивается линейно с увеличением температуры.
Зависимость емкости MLCC и полимерного конденсатора от времени и температуры
Источник изображения
Очень низкое ESR
Существенным недостатком традиционных танталовых и алюминиевых конденсаторов является их высокое эквивалентное последовательное сопротивление.При использовании для фильтрации приложений в импульсном источнике питания трудно получить мелкие пульсации напряжения или уменьшить кондуктивные электромагнитные помехи. ESR полимерных конденсаторов аналогичен многим керамическим конденсаторам, что делает их идеальными для применения в фильтрах, поскольку они предлагают значительно более высокие значения емкости, чем керамические конденсаторы. Хотя полимерные конденсаторы значительно дороже, чем их аналоги с жидким электролитом, они все же намного дешевле, чем эквивалентное количество параллельных керамических конденсаторов.Низкое ESR полимерных конденсаторов делает их идеальными для любых приложений с сильноточной пульсацией, где требуется большая емкость.
Плотность высокой емкости
Алюминиевые полимерные конденсаторы в основном имеют очень высокую плотность емкости для занимаемой ими печатной платы. Танталовые полимерные конденсаторы обычно не выпускаются в высоких корпусах, как это делают алюминиевые конденсаторы. Высокие цилиндрические алюминиевые конденсаторы позволяют обеспечить исключительно высокую емкость за счет использования компонентов с высоким соотношением сторон, которые очень высоки по сравнению с занимаемой площадью — если позволяют зазоры.
Нет утечки
Алюминиевые конденсаторы известны своим выходом из строя из-за высыхания или утечки электролита. Протекающий конденсатор может повредить печатную плату, которую в противном случае можно было бы отремонтировать, просто заменив конденсатор. Благодаря твердому полимерному электролиту утечка невозможна.
Без пьезоэффекта
Как и их неполимерные аналоги, как обсуждалось ранее, полимерные варианты не имеют пьезоэлектрических / микрофонных проблем, что делает их идеальными для аудио и других чувствительных аналоговых приложений слабого сигнала.
Стабильность частоты
Как упоминалось ранее, полимерные конденсаторы превосходно подходят для высокочастотных приложений по сравнению с их аналогами с жидким электролитом. Хотя они не так хороши, как керамический конденсатор, они очень близки и могут предложить высокую емкость по той же цене и занимаемой площади на плате по сравнению с вариантом керамического конденсатора.
Параметр емкости полимерных, MLCC и танталовых конденсаторов в зависимости от частоты
Image Source
Это делает полимерные конденсаторы превосходными для источников питания и аудиоприложений.Хотя полимерный конденсатор обычно дороже, чем другие альтернативы, он может предложить экономию затрат по сравнению с керамическими конденсаторами из-за уменьшения емкости при напряжении в керамике, что требует меньшего количества полимерных конденсаторов для выполнения той же работы.
В качестве примера можно взять простой блок питания DC-DC Buck:
Преобразователь постоянного тока в качестве примера замены MLCC полимерными конденсаторами
Источник изображения
Для приведенного выше приложения требуется емкость 250 мкФ на входе и емкость 450 мкФ на выходе.После рассмотрения ухудшения емкости керамического конденсатора, перенапряжения, старения и температуры, нам необходимо снизить характеристики керамического конденсатора примерно на 70%. Это снижение означает, что емкость должна быть около 833 мкФ на входе и 1500 мкФ на выходе. Для этого потребуется восемнадцать керамических конденсаторов по 47 мкФ на входе и пятнадцать керамических конденсаторов по 100 мкФ на выходе. Используя полимерные конденсаторы, мы могли бы вместо этого использовать два полимерных конденсатора по 150 мкФ на входе и один полимерный конденсатор емкостью 470 мкФ на выходе.Поскольку полимерные конденсаторы не нуждаются в снижении номинальных характеристик, они обеспечивают 30% -ную экономию затрат и 50% -ную экономию площади печатной платы.
Пленочные конденсаторы
Пленочные конденсаторы, как следует из названия, используют тонкую пластиковую пленку в качестве диэлектрика. Эти конденсаторы дешевы, очень стабильны во времени, имеют очень низкую самоиндукцию и эквивалентные параметры последовательного сопротивления. Некоторые пленочные конденсаторы могут выдерживать очень большие скачки реактивной мощности.
Пленочные конденсаторы переменного тока
Image Source
В процессе вытяжки изготавливается очень тонкая пленка, которую затем можно металлизировать или оставить без обработки в зависимости от свойств, требуемых для конденсатора.Затем добавляются электроды, и сборка устанавливается в корпус, защищающий конденсатор от воздействия окружающей среды.
Относительно плохой диэлектрик делает этот тип конденсатора очень большим по сравнению с другими типами, что придает ему очень низкую емкость на единицу объема, что позволяет использовать его в значительно различных приложениях по сравнению с другими вариантами, которые мы рассмотрели. Пленочные конденсаторы используются во многих приложениях, где требуются стабильность, низкая индуктивность и низкая стоимость.
Интересным аспектом металлизированных пленочных конденсаторов является их самовосстановление.Самовосстановление происходит, когда дефекты вызывают скачки внешнего напряжения. Любая дуга внутри конденсатора испаряет тонкую металлизацию пленки вокруг места повреждения. Это приводит к тому, что участок, который не смог потерять металлизированное покрытие — без проводящего материала больше не будет короткого замыкания, поэтому конденсатор перестает находиться в режиме отказа.
Полиэфирная пленка
Полиэфирные пленочные конденсаторы — это недорогие пленочные конденсаторы общего назначения с основным преимуществом, заключающимся в отличной стабильности при более высоких температурах (до 125 ° C).
Основные характеристики:
- Корпуса с выводами и для поверхностного монтажа
- Может работать при 125 ° C с пониженным напряжением
- Высокий допуск
- Высокая диэлектрическая прочность для относительно небольших высоковольтных конденсаторов
- Низкое СОЭ
- High dV / dt — может использоваться в приложениях, где присутствуют резкие и быстрые всплески времени нарастания
Обычно они используются для:
- Цепи, в которых конденсатор должен выдерживать высокие пиковые уровни тока.
- Фильтрация, где не требуются высокие уровни допуска.
- Приложения общего назначения и развязки, а также блокировка по постоянному току.
- Источники питания, в которых не требуется очень высокая емкость электролитических конденсаторов.
- Аудиоприложения.
Конденсатор из полиэфирной пленки
Источник изображения
Полипропиленовая (ПП) пленка
Конденсаторы с полипропиленовой пленкой широко доступны и могут использоваться в самых разных областях.
Ключевые особенности
- Чрезвычайно жесткий допуск (до 1%).
- Очень стабильны, так как они претерпевают очень низкие изменения емкости с течением времени и приложенного напряжения, а их температурный коэффициент довольно низкий, отрицательный и линейный.
- Большинство конденсаторов из полипропилена имеют очень низкое последовательное последовательное сопротивление (ESR) и низкую самоиндуктивность.
- PP могут работать с экстремальными напряжениями (от u до 1 кВ).
- Диапазон довольно высоких температур до 100 ° C и выше.
- Доступен только как компонент с выводами.
- Доступен только для очень низкого диапазона емкости (от 100 пФ до 10 нФ).
Конденсаторы
Конденсаторы
PP используются во многих приложениях:
- Приложения для цепей высокой мощности / высокого напряжения переменного тока.
- Цепи с высокими уровнями пикового тока.
- Высокочастотные резонансные контуры.
- Прецизионные схемы синхронизации.
- Осветительные балластные системы.
- Импульсные источники питания.
- Цепи выборки и хранения.
- Аудиоприложения премиум-класса, которые, по мнению многих энтузиастов, обеспечивают лучшую производительность и, следовательно, лучшее качество звука.
- Цепи высокочастотного импульсного разряда.
Конденсатор из полипропиленовой пленки
Источник изображения
ПТФЭ / тефлоновая пленка
Пленочные конденсаторы из ПТФЭ могут быть как металлизированные, так и пленочные / фольговые. Эти конденсаторы выдерживают экстремальные температуры и обеспечивают стабильную работу. Однако эти конденсаторы относительно дороги и, как правило, предназначены для узкоспециализированных приложений.
Основные характеристики:
- Может работать при температуре до 200 ° C
Пленочный конденсатор из ПТФЭ
Источник изображения
Пленка из полистирола
Пленка из полистирола традиционно известна как дешевые конденсаторы общего назначения с высокой стабильностью, низким рассеиванием и утечкой.
Основные характеристики:
- Высокая изоляция
- Низкая утечка
- Низкое диэлектрическое поглощение
- Низкие искажения (из-за этого они нравятся энтузиастам аудио)
- Хорошая температурная стабильность
Пленочный конденсатор из полистирола
Источник изображения Сравнение популярных пленочных конденсаторов
Источник изображения
Слюдяные конденсаторы
Слюдяные или серебряные слюдяные конденсаторы — это конденсаторы, в которых в качестве диэлектрика используется слюда.Слюда — очень электрически, химически и механически стабильный материал. Несмотря на то, что он обладает хорошими электрическими свойствами и устойчивостью к высоким температурам, он имеет высокую стоимость сырья. Слюда также устойчива к большинству кислот, воды, масел и растворителей. Эти конденсаторы изготавливаются путем прослоения листов слюды с металлом с обеих сторон. Серебряные слюдяные конденсаторы встречаются редко, но все еще используются, когда требуются стабильные и надежные конденсаторы с очень низкими номиналами. У них очень низкие потери, их можно использовать для высоких частот, и их значения невероятно стабильно меняются с течением времени.
Серебряные слюдяные конденсаторы
Источник изображения
Основные характеристики слюдяных конденсаторов:
- Высокая точность — до 1% от номинального значения емкости.
- Высокая стабильность — эти конденсаторы очень стабильны, практически не разрушаются со временем, а сборка защищена эпоксидной смолой.
- Высокая устойчивость к температуре.
- Высокая устойчивость к напряжению (до 1кВ).
- Высокая устойчивость к частоте.
- High Q, low ESR / ESL
- слюдяные громоздкие и довольно дорогие.
Конденсаторы
Серебряные слюдяные конденсаторы используются в:
- Фильтры — высокие уровни допуска и стабильности позволяют точно рассчитывать фильтры и быстро прогнозировать их работу.
- ВЧ-генераторы и другие ВЧ-схемы — в этих приложениях их низкие уровни потерь позволяют улучшить добротность настроенной схемы.
- ВЧ передатчики большой мощности.
- Приложения высокого напряжения.
Кремниевые конденсаторы
Кремниевые конденсаторы, по крайней мере, в качестве дискретных компонентов, являются относительно новым типом конденсаторов.Интересно отметить, что наиболее распространенным типом конденсаторов в мире по объему являются силиконовые конденсаторы, используемые в интегральных схемах, таких как RAM и flash. Этот тип дискретных конденсаторов основан на таких диэлектриках, как диоксид кремния и нитрид кремния, которые используются для изготовления конденсаторов высокой плотности. Такие конденсаторы очень применимы в ситуациях, когда требуется высокая стабильность, надежность и устойчивость к высоким температурам.
Кремниевые конденсаторы SMT
Источник изображения
Кремниевые конденсаторы имеют следующие преимущества:
- Высокая стабильность при высоких температурах — кремниевые конденсаторы выдерживают температуру до 250 ° C.
- Емкость не снижается из-за напряжения смещения постоянного тока.
- Чрезвычайно высокий потенциал миниатюризации.
- Очень низкий ток утечки и низкий коэффициент потерь.
- Низкая частота отказов.
- Минимальная СОЭ и ESL.
Ограничения кремниевых конденсаторов:
- Низкие значения емкости (до 5 мкФ).
- Утечка заряда.
- Чрезвычайно дорогой (от 5 до 5000 раз дороже, чем MLCC с тем же значением и номинальным напряжением).
Стоимость кремниевых конденсаторов гарантирует, что они используются только в очень специфических приложениях. Вы найдете их в абсолютно критически важных и, как правило, дорогих устройствах, где производительность и надежность являются наивысшим приоритетом, а стоимость второстепенна. Это означает, что вы найдете кремниевые конденсаторы в медицинских, военных и аэрокосмических приложениях, а также в высокопроизводительных ВЧ-устройствах.
Если приложение требует чрезвычайно жестких допусков при очень высоких характеристиках, нет другого типа конденсатора, который мог бы сравниться с кремниевыми конденсаторами.
Суперконденсаторы
Суперконденсаторы — это еще один тип конденсаторов, который нельзя сравнивать с другими. Этот тип конденсатора используется для совершенно иной цели, чем описанные выше. Суперконденсаторы, по крайней мере, в применении, больше похожи на батареи, чем другие типы конденсаторов, которые мы обсуждали. Основное назначение этих конденсаторов — аккумулирование энергии с сильноточным питанием или приложениями резервного копирования памяти, такими как RAM или GPS.
В настоящее время вкладываются значительные средства в исследования и разработки суперконденсаторов в качестве альтернативы батареям для электромобилей.Следующее десятилетие будет очень интересным с быстрым развитием этой технологии.
Интересные плоские суперконденсаторы от Murata
Image Source
Диапазон емкости суперконденсаторов начинается от мФ до нескольких килофарад, что является значительным количеством энергии. Их емкость в тысячи или миллионы раз выше, чем у типичного конденсатора, который вы можете использовать в схемотехнике.
Суперконденсаторы
Image Source
Хотя суперконденсаторы часто сравнивают с литий-ионными батареями, они имеют существенно другие свойства.Их не следует путать с «литиевыми конденсаторами», которые представляют собой литий-ионную или полимерную батарею в корпусе конденсатора.
Функция | Суперконденсатор | Литий-ионный аккумулятор |
---|---|---|
Время зарядки | 1-10 секунд | 10–60+ минут |
Срок службы | 1 миллион циклов / 30 000 часов | 500+ |
Напряжение элемента | 2.От 3 до 2,75 В | 3,6 В номинал |
Удельная энергия | 5 Втч / кг (номинал) | от 120 до 240 Втч / кг |
Удельная мощность | До 10 000 Вт / кг | от 1000 до 3000 Вт / кг |
Стоимость кВтч | 10 000 долларов (стандарт) | 250-1000 долларов оптом |
Срок службы (промышленный) | 10-15 лет | 5-10 лет |
Температура заряда | от -40 до 65C (от -40 до 149F) | от 0 до 45 ° C (от 32 до 113 ° F) |
Температура нагнетания | от -40 до 65C (от -40 до 149F) | от -20 до 60C (от -4 до 140F) |
Достоинства суперконденсаторов:
- Очень большое количество циклов зарядки / разрядки.
- Колоссальная удельная мощность, позволяющая подавать очень большой ток.
- Длительный срок службы.
- Широкий диапазон рабочих температур.
Однако у этих конденсаторов есть и недостатки, например:
- Очень высокая стоимость.
- Очень низкие напряжения (от 1,5 В до 5 В максимум).
- Умеренно высокий ток утечки, который их и вызывает. Не подходит для длительного хранения энергии.
- Низкая плотность энергии по сравнению с батареями.
- Сравнительно большой размер.
Заключение
В заключение, каждый тип конденсатора имеет свое место, даже если оно меняется со временем, поскольку новые технологии и улучшения других типов конденсаторов меняют рынок. Некоторые типы конденсаторов могут превосходить другие. Однако, как мы видели, все еще существует множество применений, в которых один тип конденсатора не может быть заменен для его идеального применения. Конденсаторы, как и любой другой тип компонентов в электронике, все еще развиваются и развиваются, движимые требованиями все более совершенных технологий.Мы часто думаем о конденсаторах как о решенной технологии, но многие конденсаторы, которые мы используем сегодня, значительно отличаются от тех, что были доступны в недавней истории.
Приложения
MLCC быстро растут. Это самые популярные конденсаторы, и на то есть веские причины. Они дешевы, компактны, в целом имеют хорошие характеристики. Они предлагают идеальный компромисс между техническими характеристиками и стоимостью для большинства основных приложений развязки, фильтрации и обхода.
Танталовые конденсаторы имеют более высокую стабильность при изменении температуры, смещения постоянного тока и времени.Кроме того, они не подвержены пьезоэлектрическому эффекту и более устойчивы к нагрузкам. К сожалению, они имеют высокое СОЭ, высокую цену и имеют тенденцию взорваться или превратиться в небольшой огненный шар при незначительном обращении.
Алюминиевые электролитические конденсаторы обладают очень высокой емкостью и могут иметь высокое максимальное номинальное напряжение. Они также намного дешевле по тем же характеристикам, что и полимерные конденсаторы. Но они большие, имеют высокое СОЭ и со временем высыхают.
Алюминиевые полимерные и танталовые конденсаторы
— это превосходная и захватывающая новая технология.Они обладают почти всеми преимуществами своих традиционных аналогов конденсаторов с добавлением низкого ESR. Однако в настоящее время они все еще относительно дороги и имеют довольно низкие значения максимального напряжения. Поскольку это относительно новая технология, я могу только вообразить улучшения в этих типах конденсаторов в ближайшие годы / десятилетия.
Существует много типов пленочных конденсаторов, каждый из которых предназначен для конкретного применения. Они большие и имеют низкую номинальную емкость, но стабильны и обладают рядом других преимуществ.
Слюдяные конденсаторы — самые необычные конденсаторы, которые мы когда-либо видели. У них высокая устойчивость, стабильность и точность, но они относительно редки и дороги.
Кремниевые конденсаторы
термостабильны и надежны, но очень дороги и имеют низкую номинальную емкость. Когда для вашей схемы подойдет только лучшее, вам нужны кремниевые конденсаторы.
Суперконденсаторы больше похожи на элементы накопления энергии, чем другие конденсаторы, указанные выше. Их чрезвычайно высокая емкость — это фантастика, но цена, высокая утечка и низкое максимальное напряжение резко ограничивают их применение.В будущем суперконденсаторы станут альтернативой батареям для многих устройств, предлагая практически мгновенную зарядку и невероятную плотность энергии. Автомобильные компании вкладывают много денег в исследования суперконденсаторов, и это технология, которая может радикально изменить мир и окружающую среду в будущем.
У каждого конденсатора есть место, и выбор, который вы выберете, будет зависеть от вашего применения, дизайна, бюджета и других требований.
Есть еще вопросы? Вызовите специалиста Altium.
Страница не найдена | MIT
Перейти к содержанию ↓
- Образование
- Исследовать
- Инновации
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
- Подробнее ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
Меню ↓
Поиск
Меню
Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!
Что вы ищете?
Увидеть больше результатов
Предложения или отзывы?
12 вещей, которые нужно знать о предотвращении перегрузок с помощью предохранительных конденсаторов
Загрузите эту статью в формате PDF.
Предотвращение перегрузки в любой конструкции — серьезное дело, а это означает, что к выбору предохранительного конденсатора также не следует относиться легкомысленно. При принятии решения необходимо учитывать требования безопасности, тип фильтрации, плюсы и минусы различных типов устройств, последствия отказа устройства и многое другое. В этой статье дается краткий справочник по наиболее важным из этих факторов при выборе устройства.
1. Класс конденсатора, который вам нужен, зависит от того, выполняете ли вы дифференциальную или синфазную фильтрацию.
- Дифференциальная помеха — это когда импульсы проходят по проводам (L-N) в противоположных направлениях. Для дифференциальной фильтрации вам нужны конденсаторы класса X, подключенные между линиями, эффективно возвращающие высокочастотные помехи обратно к их источнику.
- Синфазная помеха — это когда импульсы проходят в одном направлении по обоим проводам (L-N) одного и того же устройства. Для синфазной фильтрации вам понадобятся конденсаторы класса Y, подключенные между проводами и землей, которые пропускают импульсы помех от проводов к земле.
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee2135d8» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Files Safety Caps Fig1» data-embed-src = «https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SafetyCaps_Fig1.png?auto=format&fit=max&w=ed14» данные = «»]}%
Показанные здесь полнодиапазонные пленочные конденсаторы с фильтрацией переменного тока (MKP1847H) могут выдерживать жесткие испытания на смещение температуры-влажности (THB) — 85 ° C, относительная влажность 85% в течение 1000 часов при номинальном напряжении — без изменения своих электрических характеристик.Конденсаторы имеют сегментированную пленку, номинальную емкость от 1 до 35 мкФ и ESR до 3 мОм. Устройства обеспечивают возможность пульсации тока до 24,5 А и номинальное напряжение 250, 310, 350 и 480 В переменного тока.
2. Требования безопасности различаются в зависимости от типа конденсатора.
- Уровень шума во всех электронных / электрических устройствах должен быть ниже определенного уровня, который определен в стандарте для конкретного устройства.
- Фильтрация выполняется такими компонентами, как конденсаторы или дроссели, или комбинацией этих компонентов.
- Поскольку предохранительные конденсаторы работают напрямую от сети, они должны соответствовать требованиям стандарта безопасности IEC 60384-14.
- Требования безопасности намного выше для конденсаторов типа Y, потому что короткое замыкание / отказ такого компонента может представлять непосредственную опасность поражения электрическим током (см. Ниже).
3. Хотя короткие замыкания конденсаторов в приложениях класса X1 / X2 / X3 / X4 не представляют большого значения, они могут привести к поражению электрическим током в приложениях класса Y1 / Y2 / Y3 из-за более высоких уровней скачков напряжения.
- Отказ конденсатора X или Y приведет к неисправности или разрушению устройства.
- Трещина в детали для поверхностного монтажа, образованная последовательным соединением двух конденсаторов, может привести к уменьшению емкости, а не к короткому замыканию, поскольку короткое замыкание может возникнуть в одной секции, не затрагивая другую.
- Поскольку конденсаторы X соединяют линию и нейтраль, отказ не приведет к опасности поражения электрическим током. Однако он может сработать предохранители или автоматические выключатели, а в крайнем случае загореться.
- Y расположены между токоведущим проводом и металлическим экраном, к которому кто-то может прикоснуться, поэтому их выход из строя может вызвать поражение электрическим током.
Конденсаторы типа
4. Использование пленочных конденсаторов имеет свои плюсы и минусы.
Плюсы:
- Пленочные конденсаторы обладают более высокими значениями емкости по сравнению с другими технологиями. Возьмем, к примеру, пленочные конденсаторы Vishay с номиналом (см. Таблицу) .
- обладают способностью восстанавливаться после пробоя диэлектрика с небольшим уменьшением емкости.Это называется эффектом «самовосстановления». Это происходит потому, что дуга, возникающая при пробое диэлектрика, испаряет слой металлизации и, таким образом, устраняет неисправное состояние.
- Емкость и коэффициент рассеяния пленочных конденсаторов очень стабильны в широком диапазоне температур от -40 до + 110 ° C.
- Внутренняя последовательная конструкция пленочных предохранительных конденсаторов X2 помогает устройству работать дольше и поддерживать емкость при последовательном импедансе или в линейных приложениях.
Пленочные конденсаторы
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee2135da» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Таблица ограничений безопасности файлов «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SafetyCaps_Table=format&fit max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
Минусы :
- Пленочные предохранительные конденсаторы представляют собой устройства со сквозными отверстиями, и если в приложении используются компоненты для поверхностного монтажа, им может потребоваться другой процесс пайки, чем для других компонентов на плате.
- Пленочные конденсаторы обычно дороже керамических.
5. У керамических конденсаторов тоже есть свои плюсы и минусы.
Плюсы:
- Керамические конденсаторы с выводами имеют самую высокую диэлектрическую и импульсную прочность среди всех технологий.
- Керамические конденсаторы с выводами — единственные, доступные по классификации безопасности X1 / Y1.
- Керамические конденсаторы с выводами могут выдерживать импульсы до 10 кВ.
- Керамические конденсаторы для поверхностного монтажа доступны со значением емкости 1 нФ и температурным коэффициентом емкости NP0.
- Керамические конденсаторы с выводами обычно дешевле пленочных.
Минусы:
- Керамические конденсаторы имеют относительно низкие значения емкости по сравнению с другими технологиями, поэтому их нельзя использовать в некоторых приложениях.
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f4f6d5f267ee2135dc» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Sites Электронный дизайн com Файлы Защитные крышки Рис. 2 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/09/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SafetyCaps_Fig2.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%
Эти многослойные керамические чип-конденсаторы для поверхностного монтажа (конденсаторы с сертификатом безопасности VJ) поставляются с диэлектриками C0G (NP0) и X7R, каждый из которых имеет классы безопасности X1 / Y2 и X2 с номинальным напряжением 250 В переменного тока. Они оптимизированы для защиты от электромагнитных помех и сети переменного тока, а также защиты от ударов молнии и перенапряжения в источниках питания, зарядных устройствах и изоляторах для телекоммуникационных систем, оборудования переменного тока и бытовой техники.
6. Расположение компонентов на плате влияет на соблюдение вами требований безопасности.
- Рынок всегда стремится к более мелким компонентам, но соответствие IEC 60384-14 означает, что предохранительные конденсаторы должны соответствовать рекомендациям в отношении расстояний утечки и зазоров.
- Для конденсаторов X1 / Y1 минимально допустимые пути утечки и зазоры составляют 8 мм.
- для поверхностного монтажа также должны соответствовать определенным стандартам утечки между оконечными устройствами.
- Ищите конденсаторы для поверхностного монтажа, которые соответствуют строгим требованиям 4-миллиметрового теста.
Конденсаторы
7. Конденсаторы для поверхностного монтажа имеют более низкую общую стоимость реализации, чем сквозные конденсаторы.
- Устройства со сквозными отверстиями могут быть меньше в расчете на одну штуку, но их сборка стоит дороже.
- По приблизительным оценкам, сборка детали для поверхностного монтажа стоит менее 0,01 доллара США по сравнению с 0,05 доллара США для сборки детали со сквозным отверстием.
8. Не все однослойные конденсаторы одинаковы, независимо от того, что может быть сказано в их таблицах данных.Примеры включают:
- Хотя конденсатора X1 / Y1 достаточно, чтобы выдерживать импульсы 8 кВ в соответствии с IEC 60384-14, доступны компоненты с силой импульса 10 кВ.
- Доступны устройства, прошедшие предвзятую проверку 85/85 1000 часов, даже если это не требуется стандартом IEC (для которого требуется всего 40/95 500 часов).
- Конденсаторы, в которых используются серебряные электроды вместо меди, обеспечивают увеличенный срок службы компонентов, поскольку они устраняют негативные эффекты миграции серебра.
9. Имеются как пленочные, так и свинцовые керамические конденсаторы, способные выдерживать суровые условия испытаний (85 ° C / 85% относительной влажности или относительной влажности в течение 1000 часов при номинальном напряжении).
10. Важно обращать внимание на влажность.
- Последняя редакция стандарта IEC 60384-14 включает «класс влажности», который отражает способность компонентов работать в условиях высокой влажности.
- Наивысший класс (Grade III) может соответствовать устройствам, аттестованным с использованием процедуры испытания 85/85 1000 часов, выдерживая 85 ° C / 85% относительной влажности / 1000 часов при номинальном напряжении с ограниченным ухудшением емкости и коэффициента рассеяния.
11. Вы можете использовать несколько конденсаторов в одном месте, чтобы увеличить общую емкость.
- Ограничения по току утечки ограничивают значение емкости конденсаторов Y1 до 4,7 нФ, но для некоторых приложений требуются более высокие значения емкости. В этих приложениях можно использовать два или более конденсатора параллельно.
- При параллельном использовании конденсаторов может потребоваться снижение номинальных значений напряжения, в зависимости от количества задействованных конденсаторов.
- Vishay предлагает конденсаторы X1 / Y1 с уникально высоким значением емкости до 20 нФ для 440LS20-R, экономя место на плате и затраты на сборку, снижая при этом риск отказа
12. Существует более дешевый вариант однослойного конденсатора, в котором достаточно хороший диэлектрик Y5V.
- Температурные коэффициенты Y5V доступны для конденсаторов X1 / Y1 и X1 / Y2.
- Y5V экономят место из-за более высокой диэлектрической проницаемости (что делает компоненты меньше).
- Y5V дешевле, так как используется меньше керамического материала.
- Во многих приложениях рабочие температуры довольно предсказуемы и низки — даже при более высоких температурах определенного минимального значения емкости может быть достаточно для фильтрации.
Устройства
Устройства
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f3f6d5f267ee21326d» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Files Link Source Esb Ищем детали Ред. Заглушки 0 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2017/07/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Link___SourceESB_Looking_for_partsREV_caps_0.png?auto= %format&fit=max&w=142000_caption_caps_0.png? Таблица кодов емкости
Существует три часто используемых компактных кода маркировки значений для
физически малые конденсаторы: цветное кольцо или штрих-код,
трехзначный цифровой код и трехзначный буквенно-цифровой код.
Цвет. | Чис. | Буквенно-цифровой | Значение | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
108 | п10 | .10 | R10 | 0,10 пФ | 0,00010 нФ | 0,00000010 мкФ | 0,00000000010 мФ | |
129 | 1п2 | 1,2 | 1R2 | 1,2 пФ | 0,0012 нФ | 0.0000012 мкФ | 0,0000000012 мФ | |
150 | 15п | 15 | 15R | 15 пФ | 0,015 нФ | 0,000015 мкФ | 0,000000015 мФ | |
181 | n18 | к18 | K18 | 180 пФ | 0,18 нФ | 0,00018 мкФ | 0.00000018 мФ | |
222 | 2н2 | 2к2 | 2К2 | 2200 пФ | 2,2 нФ | 0,0022 мкФ | 0,0000022 мФ | |
273 | 27н | 27к | 27К | 27000 пФ | 27 нФ | 0,027 мкФ | 0,000027 мФ | |
334 | µ33 | u33 | M33 | 330000 пФ | 330 нФ | 0.33 мкФ | 0,00033 мФ | |
395 | 3µ9 | 3u9 | 3М9 | 30 пФ | 3900 нФ | 3,9 мкФ | 0,0039 мФ | |
47µ | 47u | 47М | 47000000 пФ | 47000 нФ | 47 мкФ | 0,047 мФ | ||
м56 | 560000000 пФ | 560000 нФ | 560 мкФ | 0.56 мФ | ||||
6м8 | 6800000000 пФ | 6800000 нФ | 6800 мкФ | 6,8 мФ | ||||
82м | 82000000000 пФ | 82000000 нФ | 82000 мкФ | 82 мФ |
Цветовые и числовые коды
Первые два кода эквивалентны в том, что каждый из десяти цветов
Используемые представляют собой цифру.Первые два цвета или цифры представляют
значащие цифры значения, а третья — степень десяти до
multliply с (то есть количеством конечных нулей). Результирующий
число — значение в пикофарадах, пФ.
Однако обычно используются только 0–5 (от черного к зеленому).
для степеней десяти. 6 (синий) и 7 (фиолетовый) вообще не используются, а 8
(серый) и 9 (белый) используются с альтернативными значениями 8–10 =
–2 и 9–10 = –1 (то есть одна сотая
и одна десятая соответственно).
Конденсаторы с цветовой кодировкой обычно имеют более трех цветных колец,
и есть некоторые вариации относительно того, какие три кольца обозначают
значение. Обычно это три крайних левых или три средних кольца (
самое широкое кольцо, или ближайшее к концу должно быть слева). В виде
конденсаторы обычно имеют высокие допуски, значения из серии E12 равны
почти всегда используется, поэтому при правильном чтении будут получены значения
начиная с 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68 или 82.
За трехзначным цифровым кодом часто следует заглавная буква
обозначает толерантность.Наиболее распространены J, K или M, обозначающие ± 5%,
± 10% и ± 20% соответственно (последнее также значение по умолчанию
значение при отсутствии буквы). Z также часто встречается, обозначающий
допуск –20 / + 80%. Буква V не используется, поэтому
число, за которым следует V, — это максимальное напряжение для компонента.
На конденсаторе обозначены как 273K , так и 100V , последний
просто означает просто означает, что его рабочее напряжение до
100 В, а первое означает значение 27 нФ ± 10%.
(и не имеет ничего общего с температурой –0.15 ° С). На
с другой стороны, 100 отдельно или 100M означает 10 пФ
± 20%.
Буквенно-цифровые коды
Буквенно-цифровой код состоит из двух цифр и буквы (в своем
правильная форма (всегда SI-префикс) до, между или после них. В
значение находится заменой буквы десятичной точкой, перемещением
букву в конец и добавив соответствующую единицу (в данном случае фарады,
F).
Есть несколько часто встречающихся альтернатив правильному использованию
SI-префиксы на реальных компонентах.Поскольку пикофарады являются единицей измерения по умолчанию,
p можно заменить десятичной точкой или буквой R (как на
резисторы в диапазоне 0,1–99 Ом). Далее, n май
заменить на k или даже K, на килограмм, или 1000 пикофарад!
Аналогичным образом µ можно заменить на M (которое можно рассматривать как
мега или 1000000 пикофарад, или как альтернативное сокращение от
micro ) или по техническим причинам латинскими буквами
u.
500 EPCOS Металлизированный полиэфирный конденсатор MKT в коробке 0.022 мкФ 22n 100 В Дж ± 5% B32529
…
500 EPCOS Металлизированный полиэстер MKT Конденсатор в штучной упаковке 0,022 мкФ 22н 100 В Дж ± 5% B32529
рукава и нижняя кромка двойные иглы; Мисси контурный силуэт с боковым швом, мужские пляжные шорты Funny Funny, идеально подходящие для летнего пляжа. И отличная идея подарка для всех. Рубин — камень, рожденный в июле. Легкая торцевая и профильная фреза CoroMill 300 — это положительная концепция круглых пластин для широкого спектра операций, например торцевого фрезерования.Янтарь состоит из сложного органического материала без какой-либо определенной химической формулы. Официально лицензированные товары, малый размер США = китайский средний размер: длина: 29. Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата. Дата первого упоминания: 14 ноября, 4 «Letter on 4 7/8» Clear Panel, которая может исчезнуть через несколько дней при попадании на улицу. Ванавара является гордым участником кампании «Сделано в Австралии». Потрясающее платье ручной работы Дайанн с использованием причудливого стеганого хлопка синего цвета Тильды Лемонтри. Это действительно платье, которое можно носить где угодно, и оно является активом любого гардероба. Пользователь несет ответственность за использование этого продукта.Принесите книгу вместо вкладыша для открытки, Длина: от плеча до подола 80 см / 31 дюйм, Мне нравится это изображение, но не нужна сумка, Это идеальный подарок для мамы, Я использовал твердое золото 14 карат для сообщений, если вы это сделали не получили ваш заказ или возникла проблема с файлом. «Превосходит отраслевые стандарты благодаря улучшенным поверхностям. Комплекты квилтинга Bedsure с плетеной строчкой придают вашей кровати роскошную текстуру и утонченную изысканность — Плотная строчка или швы на кромке выдерживают стирку и не распускаются в течение долгих лет при использовании — Легкость .и поддержка шеи для отдыха и расслабления. Yamaha OEM 2007-09 Комплект цифрового измерителя Rhino 450, пожизненная гарантия — (за исключением обслуживаемых деталей, Бесплатная доставка и возврат соответствующих заказов, Описание продукта Эта деталь подходит для следующих моделей: В ДВИЖЕНИИ — Легкость.
500 EPCOS Металлизированный полиэстер MKT Конденсатор в штучной упаковке 0,022 мкФ 22н 100 В Дж ± 5% B32529
D-Sub DB-9-контактный последовательный порт COM Разъем RS-232 Гнездовой переходник переходная плата MA. ИСПОЛЬЗУЕТСЯ FANUC A06B-0114-B075. 5 PCS HD74LS02P DIP IC HITACHI NEW, застежка-молния для упаковки пищевых продуктов из крафт-бумаги из алюминиевой фольги с застежкой-молнией.Ideal 45-2500-1 10-14 AWG Набор лезвий, 1/2 «x 108» 1/2 NPTM x 1/2 NPTM SAE 100R16 Гидравлический шланг 4000 PSI 917-22108. Метчик M20 × 1,5 1шт. Матрица M20 × 1,5 M20 правый. 1-50шт 28мм х 5мм Отверстие 22мм Диск Кольцо Круглые Редкоземельные неодимовые магниты N50. ЖК-детектор USB Вольтметр Амперметр Тестер мощности Напряжение Измеритель тока ~, НОВИНКА Cooper Greengate OAC-P-1500-R Датчик присутствия на потолке с BAS PIR Daylight. НОВЫЙ мегафон Pmp53 Pyle Pro Sports Piezo Dynamic Siren Bullhorn 50 Вт USB Aux. 50PCS SN74HCT32N Инкапсуляция: DIP-14 новый.Шток с резьбой 6 мм Поворотный ролик с двойным колесом 40 мм, черный C9F3, Sumitomo BNGNT 0500R BN300 Вставка для канавок CBN, 5 шт. Латунных колен 90 фитингов 609 Marin Antique Brass Lever Privacy Lock.
.