上一篇文章我們知道了電容的作用,接下來(lái)三星貼片電容代理來(lái)談?wù)勅琴N片電容在使用中的注意事項(xiàng)
A. 什么是好電容。
1.電容容量越大越好。
很多人在電容的替換中往往愛(ài)用大容量的電容。我們知道雖然電容越大,為IC提供的電流補(bǔ)償?shù)哪芰υ綇?qiáng)。且不說(shuō)電容容量的增大帶來(lái)的體積變大,增加成本的同時(shí)還影響空氣流動(dòng)和散熱。關(guān)鍵在于電容上存在寄生電感,電容放電回路會(huì)在某個(gè)頻點(diǎn)上發(fā)生諧振。在諧振點(diǎn),電容的阻抗小。因此放電回路的阻抗最小,補(bǔ)充能量的效果也最好。但當(dāng)頻率超過(guò)諧振點(diǎn)時(shí),放電回路的阻抗開(kāi)始增加,電容提供電流能力便開(kāi)始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補(bǔ)償電流的頻率范圍也越小。從保證電容提供高頻電流的能力的角度來(lái)說(shuō),電容越大越好的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,一般的電路設(shè)計(jì)中都有一個(gè)參考值的。
2.同樣容量的電容,并聯(lián)越多的小電容越好
耐壓值、耐溫值、容值、ESR(等效電阻)等是電容的幾個(gè)重要參數(shù),對(duì)于ESR自然是越低越好。ESR與電容的容量、頻率、電壓、溫度等都有關(guān)系。當(dāng)電壓固定時(shí)候,容量越大,ESR越低。在板卡設(shè)計(jì)中采用多個(gè)小電容并連多是出與PCB空間的限制,這樣有的人就認(rèn)為,越多的并聯(lián)小電阻,ESR越低,效果越好。理論上是如此,但是要考慮到電容接腳焊點(diǎn)的阻抗,采用多個(gè)小電容并聯(lián),效果并不一定突出。
3.ESR越低,效果越好。
結(jié)合我們上面的提高的供電電路來(lái)說(shuō),對(duì)于輸入電容來(lái)說(shuō),輸入電容的容量要大一點(diǎn)。相對(duì)容量的要求,對(duì)ESR的要求可以適當(dāng)?shù)慕档?。因?yàn)檩斎腚娙葜饕悄蛪?,其次是吸收MOSFET的開(kāi)關(guān)脈沖。對(duì)于輸出電容來(lái)說(shuō),耐壓的要求和容量可以適當(dāng)?shù)慕档鸵稽c(diǎn)。ESR的要求則高一點(diǎn),因?yàn)檫@里要保證的是足夠的電流通過(guò)量。但這里要注意的是ESR并不是越低越好,低ESR電容會(huì)引起開(kāi)關(guān)電路振蕩。而消振電路復(fù)雜同時(shí)會(huì)導(dǎo)致成本的增加。板卡設(shè)計(jì)中,這里一般有一個(gè)參考值,此作為元件選用參數(shù),避免消振電路而導(dǎo)致成本的增加。
4.好電容代表著高品質(zhì)。
“唯電容論”曾經(jīng)盛極一時(shí),一些廠商和媒體也刻意的把這個(gè)事情做成一個(gè)賣點(diǎn)。在板卡設(shè)計(jì)中,電路設(shè)計(jì)水平是關(guān)鍵。和有的廠商可以用兩相供電做出比一些廠商采用四相供電更穩(wěn)定的產(chǎn)品一樣,一味的采用高價(jià)電容,不一定能做出好產(chǎn)品。衡量一個(gè)產(chǎn)品,一定要全方位多角度的去考慮,切不可把電容的作用有意無(wú)意的夸大。
B. 電容爆漿之面面談
爆漿的種類:
分兩類,輸入電容爆漿和輸出電容爆漿。
對(duì)于輸入電容來(lái)說(shuō),就是我是說(shuō)的C1,C1對(duì)由電源接收到的電流進(jìn)行過(guò)濾。輸入電容爆漿和電源輸入電流的品質(zhì)有關(guān)。過(guò)多的毛刺電壓,峰值電壓過(guò)高,電流不穩(wěn)定等都使電容過(guò)于充放電過(guò)于頻繁,長(zhǎng)時(shí)間處于這類工作環(huán)境下的電容,內(nèi)部溫度升高很快。超過(guò)泄爆口的承受極限就會(huì)發(fā)生爆漿。
對(duì)于輸出電容來(lái)說(shuō),就我說(shuō)的C2,對(duì)經(jīng)電源模塊調(diào)整后的電流進(jìn)行濾波。此處電流經(jīng)過(guò)一次過(guò)濾,比較平穩(wěn),發(fā)生爆漿的可能性相對(duì)來(lái)說(shuō)小了不少。但如果環(huán)境溫度過(guò)高,電容同樣容易發(fā)生爆漿。爆,報(bào)也。采用垃圾東西自然要爆,報(bào)應(yīng)啊。欲知過(guò)去因者,見(jiàn)其現(xiàn)在果;欲知未來(lái)果者,見(jiàn)其現(xiàn)在因。
電解電容爆漿的原因:
電容爆漿的原因有很多,比如電流大于允許的穩(wěn)波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓、頻繁的充放電等。但是最直接的原因就是高溫。我們知道電容有一個(gè)重要的參數(shù)就是耐溫值,指的就是電容內(nèi)部電解液的沸點(diǎn)。當(dāng)電容的內(nèi)部溫度達(dá)到電解液的沸點(diǎn)時(shí),電解液開(kāi)始沸騰,電容內(nèi)部的壓力升高,當(dāng)壓力超過(guò)泄爆口的承受極限就發(fā)生了爆漿。所以說(shuō)溫度是導(dǎo)致電容爆漿的直接原因。電容設(shè)計(jì)使用壽命大約為2萬(wàn)小時(shí),受環(huán)境溫度的影響也很大。電容的使用壽命隨溫度的增加而減小,實(shí)驗(yàn)證明環(huán)境溫度每升高10,電容的壽命就會(huì)減半。主要原因就是溫度加速化學(xué)反應(yīng)而使介質(zhì)隨時(shí)間退化失效,這樣電容壽命終結(jié)。為了保證電容的穩(wěn)定性,電容在插板前要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫環(huán)境的測(cè)試。即使是在100,高品質(zhì)的電容也可以工作幾千個(gè)小時(shí)。同時(shí),我們提到的電容的壽命是指電容在使用過(guò)程中,電容容量不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍變化的10%。電容壽命指的是電容容量的問(wèn)題,而不是設(shè)計(jì)壽命到達(dá)之后就發(fā)生爆漿。只是無(wú)法保證電容的設(shè)計(jì)的容量標(biāo)準(zhǔn)。
所以,短時(shí)期內(nèi),正常使用的板卡電容就發(fā)生爆漿的情況,這就是電容品質(zhì)問(wèn)題。另外,不正常的使用情況也有可能發(fā)生電容爆漿的情況。比如熱插拔電腦配件也會(huì)導(dǎo)致板卡局部電路電流、電壓的劇烈變化,從而引發(fā)電容使用故障。
CL05A225KA5NUNC 一般 標(biāo)準(zhǔn)和高電容 2.2 uF 25 Vdc X5R 1 x 0.5
(0402) 0.5毫米 ±10% 大量生產(chǎn)
CL05A225MR5NNWC 高可靠性 標(biāo)準(zhǔn) 2.2 uF 4 Vdc X5R 1 x 0.5
(0402) 0.5毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL05A225MA5NUNZ 一般 低噪音 2.2 uF 25 Vdc X5R 1 x 0.5
(0402) 0.5毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL05A225KP5ZSNC * 一般 軟終端 2.2 uF 10 Vdc X5R 1 x 0.5
(0402) 0.5毫米 ±10% 大量生產(chǎn)
CL05A225MQ3LRNC 一般 低調(diào) 2.2 uF 6.3 Vdc X5R 1 x 0.5
(0402) 0.3毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL05A225MQ5NSNZ 一般 低噪音 2.2 uF 6.3 Vdc X5R 1 x 0.5
(0402) 0.5毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
......
CL10A106MA8NRNC * 一般 標(biāo)準(zhǔn)和高電容 10 uF 25 Vdc X5R 1.6 x 0.8
(0603) 0.8毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL10X106MP8NFRC 高可靠性 標(biāo)準(zhǔn) 10 uF 10 Vdc X6S 1.6 x 0.8
(0603) 0.8毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL10A106MQ8NNNY 一般 低噪音 10 uF 6.3 Vdc X5R 1.6 x 0.8
(0603) 0.8毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL10A106MQ8NNWC 高可靠性 標(biāo)準(zhǔn) 10 uF 6.3 Vdc X5R 1.6 x 0.8
(0603) 0.8毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL10B106MQ8NRNC * 一般 標(biāo)準(zhǔn)和高電容 10 uF 6.3 Vdc X7R 1.6 x 0.8
(0603) 0.8毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
CL10A106MA8ZRNC * 一般 軟終端 10 uF 25 Vdc X5R 1.6 x 0.8
(0603) 0.8毫米 ±20% 大量生產(chǎn)
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