當前雅帆有個項目,主要工作部分為一個LC組成的功率諧振電路,L為高壓發生變壓器,C為隔直電容防止磁飽和,兩者串聯,内部有将近10A的正弦交流電流流過。工作頻率60kHz。為了使電容不發熱,雅帆迫切需要知道各種電容在各個工作頻率下的内阻(ESR)是多少,我想要選擇一個内阻(ESR)低的電容,以減少發熱量。
下圖就是雅帆為此電路設計的驗證小闆。調試專用,所以元件有點淩亂。
▲LC方案搭建的實驗電路
為此目的,雅帆花費巨資買了很多同容量不同耐壓或同容量同耐壓不同品牌的電容樣品,本次實驗根據材質不同分成3組,今天就先測試電解電容。感興趣的朋友可以關注我吆,這些數據将對你以後選用電解電容有較大的幫助。
▲花巨資采購的電解電容樣品
雅帆的測試平台是TH2827A,分别對每個電解電容以100HZ,1kHz,10kHz,50kHz,100kHz五種頻率測試,環境溫度27度。其他具體參數設置如下。
▲測試平台TH2827A
首先是綠寶石的1uF50V高頻5x11mm電解電容,測試參數如下,以下部分元件圖片取自立創商城。
▲綠寶石的1uF50V高頻5x11mm電解電容
綠寶石是個高檔的牌子,電腦主闆上你或許會看到。從測量結果來看,這個電容在各個頻段電容量都很穩定。
然後是CapXon(台灣豐賓)的1uF50V普通5x11mm電解電容,測試參數如下:
▲CapXon(台灣豐賓)的1uF50V普通5x11mm電解電容
現在我們有了對比,随着頻率的升高,電容量有些許降低,内阻也比高頻電容大。
再然後用lelon(台灣立隆) 的1uF50V普通5x11mm電解電容測試一下,對比一下台灣豐賓,看看區别。
▲lelon(台灣立隆) 的1uF50V普通5x11mm電解電容
相比于台灣豐賓,電容量下降大一點,但内阻相對小,接近高頻電容内阻了。
我們再看一下 1uF50V貼片型4x5.3mm鋁電解電容,拿他和自家的直插對比。
▲lelon(台灣立隆) 的1uF50V貼片型4x5.3mm鋁電解電容
很明顯,除非為了方便自動化降低成本,貼片遠沒有直插的參數好,包括容量變化及内阻大小。
那相同容量不同耐壓的電容又有什麼不同呢,雅帆接下來測試了CX(承興) 1uF 400V引線型8x12mm鋁電解電容。
▲CX(承興) 1uF 400V引線型8x12mm鋁電解電容
從這個結果來看,在容量滿足需要的情況下,電容耐壓盡量選貼近實際電壓最大值的那一檔。
看到這裡,你好奇貼片電容的參數嗎,接下來就是了。PSA(信昌電陶)的1uF(105) ±10% 100V1206貼片電容,X7R材質。X7R材質的電容是比較便宜且容易采購的電容,比較常見。溫度的變化隻對容量有很小的影響。
▲1uF(105) ±10% 100V1206貼片電容,X7R材質
可見低頻段和電解電容沒有區别,除了體積小,沒什麼優勢。但高頻段的内阻出奇的小,這也說明體積越小越适合高頻(相對電解電容)。并且随着頻率變化電容量變化不大,這些優點還是很大的。一般DCDC轉換電路頻率最少也有300kHz,那麼這些電路就适合用貼片電容,使用電解電容并不能達到所要的結果。
那麼朋友,看到這,對電解電容認識是不是有更近一步了呢?下篇測試CBB電容,這類CBB電容多用于阻容降壓,無線充電及積分電容等高級應用場合。通過雅帆的測試,能讓你更清楚怎麼選擇CBB。感興趣的關注雅帆奧!!!
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