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      3. 技術資料

        工作溫度對鉭電容ESR的影響

        2020-05-13 16:10:10 sont 2425

         "鉭電容的工作溫度一直是我們在電路設計時容易忽略的問題。也是引起我們產品故障的一個隱性問題,下面我們就來說說鉭電容工作問題對鉭電容ESR的影響。
        鉭電容
        的性能并非一成不變,而是會受到環境的影響,而對鉭電容影響最大的就是溫度。而在不同種類的電容當中,采用電解液作為陰極材質的電容例如鋁電解液電容,受溫度影響又最為明顯。因為在不同種類的陰極,例如電解液、二氧化錳、固體聚合物導體當中,只有電解液采用離子導電方式,而其余幾種均采用電子導電方式。對于離子導電而言,溫度越高,其離子活動越強,電離程度也越強。因此,在溫度不超過額定限度的前提下,電解液電容在高溫狀態下的性能要比低溫狀態下更好。
         鉭電容


        上圖代表25攝氏度下,三種電容降低漣波電壓的能力(電路可以參考"鉭電容ESR值與漣波電壓的關系")。其中第一個表格所使用的OSCON SVP鋁固體聚合物導體電容(1顆,100&mu;F,ESR=40毫歐姆) ),第二個表格所使用的是低阻抗鋁電解液電容(3顆并聯),第三個表格使用的是低阻抗鉭電容(2顆并聯)。

        從表格中可以看出,在25攝氏度的常溫狀態下,三者所產生的漣波電壓分別是22.8/23.8/24.8mV。也就是說,1顆鋁固體聚合物導體電容,在25攝氏度下降低漣波電壓的能力,大致相當于2顆鉭電容和3顆鋁電解液電容。
        鉭電容
        上圖同樣是這三種電容,同一電路,在70攝氏度下降低漣波電壓的表現??梢钥闯?,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的性能改變都不大,依然保持在24~25mV左右,但是3顆鋁電解液電容并聯下的漣波電壓降低到了16.4mV,這時只需要并聯兩顆這種電容,即可達到25攝氏度狀態下的25mV左右水平,其性能提升巨大。

        下面我們就要看低溫環境下這三種電容的表現了。上圖是在零下20攝氏度下三種電容的成績??梢钥闯?,在低溫環境下,鋁電解液電容的性能降低得非常厲害。3顆并聯狀態下的漣波電壓由25攝氏度下的23.8mV猛增到了57.6mV。要將漣波電壓降低到和25攝氏度相同的數值,需要并聯7顆這種電容。相比之下我們還能看出,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的性能,無論是在25度、70度還是-20度環境下,其波動都不大。鉭電容

        從以上分析我們不難看出,鋁電解液電容的ESR值受溫度影響是極其明顯的。上面的圖表則直接畫出了不同種類電容,在不同溫度狀態下的ESR曲線。其中鋁電解液電容(藍色線)隨溫度(Y軸)的增加,ESR值(X軸)降低明顯。而鋁固體聚合物導體電容(紫色線)和鉭電容(綠色線)以及高檔陶瓷電容(紅色線)則近似于直線,其ESR值受溫度影響不大。而普通陶瓷電容(粉紅線)則受溫度影響較大。
        鉭電容
        這里需要說明的是,上表中用做比較的鋁固體聚合物導體電容,其容量較?。ㄖ挥?00&mu;F),而且ESR并不太低(40毫歐)。如換上大容量,ESR更低的同類產品,最終性能表現將更加突出。
        希望上述資源能給大家在工作當中帶來幫助。

        本文編輯鉭電容生產廠家-松填科技(new.sont.cc)技術部

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