不同材料电容间的性能差异

我们来看看环境温度和直流工作电压对c0g、X5R和Y5V电容的影响，c0g的容量不随温度变化，X5R的稳定性稍差，而Y5V材料的容量在60℃时变成标称值的50（百分比）。Y5V陶瓷片式电容器在承受50V电压时，其容量仅为额定值的30（百分比），陶瓷电容器的缺点是易碎。因此电路板要尽量远离变形和碰撞的地方。在使用高容量钽电容器时，应考虑这一点。在电源设计中，电容器主要用于滤波和去耦/旁路。 我们来看看环境温度和直流工作电压对c0g、X5R和Y5V电容的影响，c0g的容量不随温度变化，X5R的稳定性稍差，而Y5V材料的容量在60℃时变成标称值的50%。Y5V陶瓷片式电容器在承受50V电压时，其容量仅为额定值的30%，陶瓷电容器的缺点是易碎。因此电路板要尽量远离变形和碰撞的地方。 钽电容器在原理和结构上类似于电池。钽电容器具有体积小、容量大、速度快、ESR低、价格相对较高等优点。钽粉的粒度决定了钽粉的电容和耐压。颗粒越细，电容越大。如果你想获得更大的耐受电压，你需要更厚的Ta2O5，这就需要使用更大颗粒的钽粉。因此，获得高耐压、大容量等体积钽电容器是非常困难的。钽电容器需要注意的另一个地方是：钽电容器容易发生故障并表现出短路特性，抗浪涌能力差。大的瞬时电流很可能导致电容器烧坏并形成短路。在使用高容量钽电容器（如1000uf钽电容器）时，应考虑这一点。从上面可以看出，不同的电容器有不同的用途，并不是价格越高越好。 在电源设计中，电容器主要用于滤波和去耦/旁路。滤波主要是滤除外部噪声，去耦/旁路（以旁路形式达到去耦效果的方式，用“去耦”代替）是为了减少局部电路的外部噪声干扰。许多人倾向于把两者混淆。

与电解电容寿命相关的因素

电容器在过电压条件下容易发生故障，但实际应用中常出现浪涌电压和瞬时高压。特别是我国幅员辽阔，电网复杂。因此，交流电网非常复杂，经常超过正常电压30，尤其是单相输入。相位偏移会加剧交流输入的正常范围。试验结果表明，在1.34倍额定电压下，常用的450v/470uf105℃进口普通电解电容器在2000小时内会发生液体和气体泄漏，顶部会爆裂。据统计分析，靠近电网的通信开关电源PFC输出电解电容器故障主要是由于电网浪涌和高压损坏。 电容器在过电压条件下容易发生故障，但实际应用中常出现浪涌电压和瞬时高压。特别是我国幅员辽阔，电网复杂。因此，交流电网非常复杂，经常超过正常电压30，尤其是单相输入。相位偏移会加剧交流输入的正常范围。试验结果表明，在1.34倍额定电压下，常用的450v/470uf105℃进口普通电解电容器在2000小时内会发生液体和气体泄漏，顶部会爆裂。据统计分析，靠近电网的通信开关电源PFC输出电解电容器故障主要是由于电网浪涌和高压损坏。一般情况下，电解电容器的电压降到额定值的80（百分比）。 除异常失效外，电解电容器的寿命与温度呈指数关系。由于采用非固态电解液，电解电容器的寿命也取决于电解液的蒸发速率，导致电解液的电学性能下降。这些参数包括电容、泄漏电流和等效串联电阻（ESR）。参考RIFA的预期寿命公式：Ploss=IRMS&Sup2xESR（1）th=TAPlossxrth（2）lop=a×2小时（3）B=参考温度值（典型85℃）a=电容器在参考温度下的寿命（随电容器直径的变化）C=将电容器寿命从上述公式中减半所需的温升次数，可以清楚地看到，影响电解电容器寿命的直接因素有：纹波电流IRMS和等效串联电阻（ESR）、环境温度（TA）和热点向周围环境传递的总热阻（RTH）。电容器内部温度高的点称为热点温度（th）。