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我应该使用什么尺寸的电容器?

关键的外卖

  • 在选择电容器时,要考虑电容、额定电压、纹波电流和温度。

  • 电容的物理尺寸取决于电容值。随着电容的增大,尺寸变大。

  • 电容的变化与温度有关。如果您需要在较宽的温度范围内控制电容,请选择温度系数最小的电容。

电容器

电容器是电子工业中使用的关键无源元件

电容器是电子工业中主要的无源元件之一。它们用于耦合、解耦、电源滤波、信号滤波、阻抗匹配、能量存储和电子电路中的缓冲器作用。根据应用的不同,电容器的大小在电容或物理体积上有所不同。

在考虑给定应用的电容器尺寸时,必须考虑电压、电流纹波、温度和泄漏电流等参数。考虑到物理尺寸和电容方面,电容器的尺寸选择很重要,因为它们会影响电路的组装和电路的性能变化。

让我们讨论一下电容的大小以及本文中影响它的参数。

你应该使用什么尺寸的电容器?

选择一个合适大小的电容器可能是一个挑战。电容器的选择应考虑电容、额定电压、纹波电流和温度。电容的物理尺寸受每个参数的变化的影响,并且每个电容类型的尺寸变化是不同的,包括纸电容器、云母电容器、陶瓷电容器和电解电容器。

指导电容器尺寸选择的主要参数有:

名义上的电容

电容器的选择应首先考虑标称电容值。了解应用对确定电容值很重要。设计师可以计算电容值,或者在集成电路应用中,在IC数据表中推荐电容值。根据电路要求和预期的电容特性,选择电容类型。

一些常见的电容类型包括:

宽容

电容器的公差是值得考虑的,因为它提供了有关允许的电容实际变化的信息。高容差的电容器不适合精密应用,在这种情况下,应选择最小容差的电容器。电容器具有相同的电容,但不同的公差水平。电容的物理尺寸取决于电容值;随着电容的增大,尺寸变大。

工作电压和纹波电流

额定电压为最大连续直流或交流电压电容器可以承受而不发生故障。超过电压额定值可能会损坏电容器,而这个额定值对电容器的寿命有很大的影响。

通常,电容器按以下经验法则降额:电容器的额定电压是预期工作电压的两到三倍。降额会增加电容的占地面积要求,因为随着工作电压的增加,电容的物理尺寸也会增加。例如,对于相同的电容,不同的工作电压,电解电容的直径是不同的,较大的尺寸为额定电压较高的电容。

没有电容器是理想的,在实际应用中,纹波电流或泄漏电流流过电容器的介质。纹波电流额定值也必须考虑,特别是当应用涉及高负载时。对于提供较小纹波电流额定值和高纹波含量承受能力的电解电容器,如果应用程序支持这种电容类型,推荐使用薄膜电容器。随着电容纹波电流能力的增加,其物理尺寸也随之增加。

工作温度和温度系数

工作温度是选择电容器时的一个重要环境因素。您可以通过查看其数据表找到电容的温度额定值,并可以通过选择一个比实际应用温度更高的温度额定值的电容进行适当的选择。然而,重要的是要提供一些余量,以适应由于内部加热造成的高于操作温度的热上升。如果没有足够的温度余量,加热会导致电容器爆炸。

电容变化

如果你正在处理的电路或应用是温度敏感的,那么重要的是考虑电容随温度的变化。电容的变化与温度有关。如果您需要在较宽的温度范围内控制电容,请选择温度系数最小的电容。电容的物理尺寸直接取决于温度范围。当我们选择电容器为一个极高和广泛的温度应用,确保板上有足够的空间来纳入这一点。

除了电容、电压额定值、泄漏电流额定值和工作温度之外,在确定电子电路中使用的电容大小时,还需要考虑其他因素,如等效串联电阻、反向电压额定值、频率、工作损耗、工作寿命和故障前的平均时间(MTBF)。在选择电容器时考虑这些参数,元件的尺寸会有变化。

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