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电解电容参数及应用
电解电容的参数及应用??铝电解电容内部结构图??? 以上是OST(台湾的一个电容厂)的一个加工厂提供的。以下表格是结构图当中各个部位的详细说明:
NO 部件 所用材料 ?? 供应商 1 LEAD LINE(外引线) TINNED CP WIRE KOJOKU 2 TERMINAL(内引线) ALUMINUM WIRE KOHOKU 3 RUBBER SEAL(胶封) IIR/EPT QIANG AN 4 AL-FOIL(+)(铝箔) FORMED ALUMINUM FOIL MASTUSHITA,JCC 5 AL-FOIL(-)(铝箔) ETCHED/FORMED ALUMINUM FOIL GUAN YE 6 CASE(电容外壳) ALUMINUM CASE XING YU 7 SLEEVE(塑料外皮) PVC QI YUAN YIN LIN 8 SEPARATOR(电解纸) ELECTROLYTE PAPER DA FU ??? 我们可以注意3个地方:AL-FOIL(+)、AL-FOIL(-)、SEPARATOR,这些都是电容内部机构的关键部件,一些国内公司还无法做到。我们可以看出,这些都是从日本JCC等公司进口的,对电容品质的保证起到了很重要的作用。
电解电容的八个基本参数详解[一]
参数一:电容值
??? 电容值C=Q/U。
??? 要计算主板CPU供电部位对电容容量的需求,使用如下公式:
??? C = I/(?V/?t)
??? 假如CPU的电流I为50A,? ?V=50mV时,?t=10μS。则容量要求为C=10000μf。要得到理想的滤波效果的话,就要求要7颗1500μf的电容并联使用。
参数二:耐压值
??? 耐压值是表示电容+/-极之间的最大压差,如果出现过压现象,电容就会处于击穿状态,漏电流增大,电容内部发热巨增,电容内部的电解液会因高温变成气体致使电容内部压力增大。当这个压力超过电解电容的铝外壳承受压力的时候,电容就会发生爆炸。CPU的工作电压一般在1~2V之间,电容耐压能在4V以上就一般不会出问题,前提是电容极性不得插反!
参数三:损耗正切值
??? 损耗正切值用tgδ表示,它是交流电压下介质中的能量损耗标称。损耗跟温度及电压有关系,损耗值越小,电容发热就越小,热量对电容的工作寿命有很大的影响。
参数四:ESR
??? ESR即Equivalent Series Resistance(等效串联电阻),主板CPU供电部分都是用的LOW ESR的电容,主板的CPU输入电容的ESR的要求值可根据以下公式计算:
? 而INTEL Pentium 4处理器的要求是取3.06GHz CPU ICC=65.4A。则根据公式(1)、(2)可以得到最大ΔVTRAN=148.1mV。根据公式可以得到RCESR/NC=2.26mΩ?(全文摘自,有修改),当电容个数达到7个时,要求的电容ESR值为 2.26X7=17.4mΩ。 常用的高品质电容ESR参数也才13 mΩ,如RUBYCON的MBZ系列的电容,ESR值在100KHZ的测试条件下标准值为13 mΩ。雷同的还有TAICON的HI系列,SAMXON(OST及松下等公司的电容代工厂)的GD系列。
电容爆浆
?ESR值越大,滤除纹波效果就越差,尤其市面上很多只有4—5颗输出电容的主板,将会影响主板的稳定性,用高频CPU时就更明显了。甚至还有些用较差品牌,或是没有保证的国产电容,可能还会出现象XX等厂曾出现电容爆裂现象。
参数五:纹波电流
??? 纹波电流即RIPPLE CURRENT(也称涟波电流),电容具有“通交流,阻直流”的特性,纹波电流就是用了通交流的特性,将有害的交流成分滤掉,使直流成分更纯,有助于CPU的工作稳定。
??? 从公式I=U/R可以看出,它是跟ESR值是成正比关系的,在同等条件下(同材料,同环境等),ESR值越低,电容的耐纹波电流能力越强,尤其是在主板开关电源部分(如,CPU的电源部分在MOS管的前端)显得尤为重要,耐纹波电流能力差,ESR值大,发热量就会增大,电容的寿命将会极大的降低,甚至很容易出现爆裂现象。
参数六:耐温值
????电解电容一般耐温值有85℃及105℃两种,在环境差的条件下,选择高耐温的电容器有利于延长电容的工作寿命。
参数七:漏电流
??? 电容在直流的条件下也不是完全绝缘的,漏电流的要求一般为I≤0.01CU,漏电流越小越好,漏电流小,电容的发热量小。
参数八:电容寿命
??? 电容寿命计算公式为
Lx=Lo X 2【to-(tx+ Δ t)】/10 ??? 这是正常使用下电容的寿命公式,Lo=2000小时。
?上图是TAICON的LOW ESR电容HI系列参数要求
??? 电容的寿命跟工作温度有很大的关系
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