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设计电子电路时选用固态电容器的注意事项
来源:jason6186   时间:2012-01-12

     在设计电子电路时,一定要注意了解和注意固态电容器的一些基础知识和重要特性,防止设计好的电子电路由于固态电容器的选型不当或者使用不当而失效或者发生生意外的质量事故。

 

       1.极性 
    固态电容器具有正负极之分,不要反接固态电容器,反接固态电容器可以导致漏电流的急剧增加或者使用寿命的降低。

     
        2
.被禁止使用的电路:即使客户严格按照我们所给定的焊接条件安装固态铝电容器,固态铝电容器的漏电流也可能会升高,甚至大幅度升高。高温无负载测试测试、高温高湿负载测试、温度急变测试等都可能导致漏电流的增大。因此,请不要将固态铝电容器应用于漏电流敏感的电路中。比如:高阻抗电路、耦合电路、时间常数电路等。

   
       3
,工作电压
       a)
直流电压与纹波峰值电压的总和不得超过额定工作电压;
       b)
当直流电压比较低的时候,反向纹波峰值电压不能超过额定工作电压的10% 

       c)对于25V以上的产品,当环境温度超过85℃时,请降压使用固态铝电容器,温度每上升10℃,施加于产品上的电压请下降10%

   
       4
.请依据规格书中规定的电容特性选择合适的固态电容器。

       a)切勿超电压使用,即便是短时间的过电压都可能导致固态电容器的短路;

       b) 使用的环境温度必须在规格书中规定的范围内;

       c)切勿给固态电容器施加超过额定的纹波电流值,过大的纹波电流会导致电容器内部发热过量,从而会导致产品提前失效甚至短路。

   
       5
.瞬时充放电:瞬时充放电可能会导致固态电容器短路或漏电流增大,因此请在下列情形下设计保护电路:冲击电流大于10A或冲击电流大于10倍允许纹波电流值。
   另外,在测试产品漏电流时,请设置一个
1KΩ的保护阻。

   
     6
)失效模式与寿命
    失效模式:

    偶然失效:主要由电路的短路导致,当短路电路中的电流超过1A,电容器内部温度将会上升,内部压力增大,封口橡胶将可能会凸起甚至开启,电容器会释放出有害气体,这时请离开这个场合;

   
    寿命失效:长期使用中,固态电容器的特性会发生衰减,比如容量下降、ESR上升等,当使用时间超过额定寿命,电容器的特性劣化,并可导致电解质绝缘,这种为开路失效模式。

 

  特别注意事项
       1
.漏电流:
    焊接热和来源于运输途中的机械应力都可导致电容器的电流增大,但是,给产品施加不超过额定工作电压的直流电压会逐渐降低漏电流,在不超垸

额定工作电压和工作上限温度的前提下,施加的电压越高、环境温度越高,漏电流下降速度越快。

   
       2
.电容器的绝缘性:
    电容器外的绝缘镀膜或绝缘胶管层并不是绝对绝缘的,另外,铝壳与负极引出线间不绝缘。安装的时候,请务必将铝壳、正负导针及
PC板印刷图完全隔离开。

 

       3.工作环境限制:
    请不要以下环境中使用固态电容器:

       a)
水、盐水、油可以直接滴落的地方,以及容易发生收缩的电路板;

       b)有害气体(H2S、硫酸、氨气、盐酸等)聚集的场合:
       c)
紫外线、放射性线、臭氧等辐射的场合。

   
       4
PCB板设计
    不要反固态电容器安装于热源元件周围或其上面;PCB板上的安装孔位直径和间距要与电容器导针的直径和针距相匹配。

       5.并联电路:当固态电容器与另一种(液体)电容器并联时,由于固态电容器具有低得多的ESR值,因此,可能会有很大的纹波电流施加在固态电容器上,这种情况下,一定要谨慎选择电容器的规格。
      6
.固态电容器的电性能会受频率波动的影响,设计电路的时候要考虑这一因素。

      7.在双面PCB板上安装固态铝电容器的时候,请不要在连接前后PCB板的穿孔处安装固态铝电容器。