AVX钽电容和氧化铌电容应用指南

为了在设计中能正确使用钽电容和氧化铌电容，我们必须充分考虑目标电路和设备的所有重要的电气和物理条件。输入参数通常需要提供电容值，这个值可以根据电源线滤波比、 大压降等计算出来。正确选择电容需要考虑的另一个重要参数是直流工作电压。推荐电压降额使用这个一般规则很重要，对所有钽电容来说降低幅度为50%，氧化铌电容是20%，这意味着钽电容的工作电压 为额定电压Vr的一半，氧化铌电容的工作电压为其额定电压的80%。遵守这个规则很重要，因为这样做可以保护器件免受意外电流浪涌和过压的伤害，而这种情况在汽车电路中很可能发生。然而，用于主输出电路的钽电容降额电压与汽车电池线有很好的隔离，在过压时具有保护作用，并具有缓慢加电模式(软启动电路)，比如低功率DC/DC转换器的输出。在这种情况下，允许使用低至20%的降额幅度。工作温度范围告诉我们选择电容时主要考虑 大温度值，但也要认识到，当高温超过85℃时我们必须使用额外的电压温度降额值。在实际温度下电容允许的 大直流电压被称为类别电压(额定电压只是在室温25℃情况时的其中一种类别电压值)。 如果正常工作温度超过85℃，那么工作降额与温度降额应结合起来考虑。例如，在可能出现浪涌和电压尖峰的电路中 工作温度达125℃的钽电容：工作降额为50%，即电压 为额定电压Vr的50%，125℃时( 坏情况下)的温度降额为33%，即电压 大值是Vr的66%。两者结合后为0.5×0.66=0.33，这意味着钽电容可以在 大为额定电压Vr的33%的电压下使用(针对 差工作条件)。 要想避免电容出现上电或启动电流过载，了解经过电容的 大工作浪涌电流(单峰)很重要。这个电流可以根据电源内部电压以及与待测电容串连的所有器件的内部电阻(包括有效串联电阻ESR)计算出来。工作 大浪涌电流应小于电容的 大允许浪涌电流Ipmax=(1.1×Vr)/(0.45+ESR)。在工作电流太高的情况下可以采取更大的降额幅度，因此选择的额定电压越高，电容的 大浪涌电流Ipmax也越大。 电容的 大纹波电流是流过电容的 大交流电流值，它有两个主要的参数：有效值(rms,ACIrms,Ir)和频率f。纹波电流受限于电容ESR上的电流产生的 大功耗Pd。电容体积越大，允许的功耗也越大，每种体积的功耗是常数。ESR越小，功耗就越小，允许的纹波电容也就越大。参见一般公式Pd=ESR×Ir×Ir。对有较高要求的纹波电流来说，低ESR、大体积、可能多阳极的结构是 选择。

简要说明电容器的特性与功能

说到电容器，大家都知道，这是属于在电子产品设施当中使用 广非常重要的部件之一，通常是串联制造的。为了便于电路设计者的选择，电容器根据其工作电压和容量串联布置。因此，电容器也称为通用电子元件。 电容器通过将负载存储在电极中并保持电能（通常与电感器组合）来工作，以形成LC振荡器电路。电容器的功能原理是电荷将在电场下移动。如果导线之间存在装置，则电荷被阻挡，因为电荷累积在导体上，这导致电荷的累积。 电容器是电子设备中 常用的电子元件之一，因此广泛用于锁定，耦合，滑动，滤波，同步电路，电源转换和控制电路。 电容器的特性和功能 电容器的构造非常简单，将两块电极板互相面对，中间用绝缘物质（称为电介质）分隔开，就构成了电容器。不同种类电容器的电介质使用不同的原材料。 电容器的电容量是由构成它的两块电极板的大小、形状、相对位置以及它们问的电介质决定的。 电容器的功能是储藏电荷或电能。利用电容器充、放电和隔断直流电、通过交流电的特性，在电路中用于交流耦合、滤波、去耦、隔直、交流旁路、调谐、能量转和组成振荡电路等。 （1）在直流电路中，当电路上的电压高于电容器两端两端的电压时，电容器就被充电（当电容器被充电时，有电流流时），直至电容器上建产的电压与电路的电压相等止，这时，电容器被“充满”当电容器充满时，电流将停止流动）。 （2）如果电容器上的电压高于电路的电压，电容易器就放电（当电容易器放电时，电流向另一方向流过），直至电容易器上的电压与电路的电压相等为止（当电容器放电结束时，电流将停止流动）。 将电容器接到交流电路上时，因为外电路的电压大小和方向是以0、+、0、-、0……不断地周期性改变，所以电容器也必然交替进行着充电和放电，结果，电路内就一直有着往返的交变电流流过。因此，电容器对交流电来说，类似一个特殊的电阻，它能够通过交流电。 应当看到，电容器之所以能通过交流电，是因为外电路的电压在不断地变化着，使电容器能够交替充、放电的结果，并不是电流真正地能够通过其中的绝缘介质。