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你所不知道的电容器发热特性

时间:2019-05-05 阅读量:2402

 

很多人对电容器都不是很了解,今天就来给你分享一些相关的小知识今天就讲一个关于电容器的发热原理的小知识那么接下来就由深圳市顺海科技的工程师来为你们讲解。

 

1.关于电容器的发热
随着电子设备的小型化轻量化,部件的安装密度高,放热性低,装置温度易升高。尤其是功率输出电路元件的发热虽对设备温度的上升有重要影响,但电容器通过大电流的用途(开关电源平滑用、高频波功率放大器的输出连接器用等)中起因于电容器损失成分的功率消耗变大,使得自身发热因素无法忽视。因此应在不影响电容器可靠性的范围内抑制电容器的温度上升。
理想的电容器是只有容量成分,但实际的电容器包括电极的电阻因素、电介质的损失、电极电感因素,具体可用图1中的等价电路表示。

 

 

<图.1>


交流电流通过此类电容器时,会因电容器的电阻成分(ESR),产生式.1-1中所示的功率消耗Pe,则电容器发热。


2.电容器的发热特性
电容器自身的发热特性测量应在将电容器温度极力抑制为对流、辐射产生的表面放热或治具传热产生的放热状态下进行。此外,在电容率的电压依赖性为非线形的高电容率类电容器中,需同时观察加在电容器上的交流电流与交流电压。小容量的温度补偿型电容器应具备100MHz以上高频中的发热特性,因此须在反射较少的状态下进行测量。

2-1.电容器的发热特性测量系统
高电容率类电容器(DC~1MHz区域)发热特性测量系统的概略如图.2所示。
用双极電源将信号发生器的信号增幅,加在电容器上。用电流探头(通用探头)观察此时的电流,使用电压探头观察电容器的电压。同时用红外线温度计测量电容器表面的温度,明确电流、电压及表面温度上升的关系。

<图.2>



温度补偿型电容器(10MHz~4GHz带宽)发热特性测量系统的概略和测量状态如图.3所示。

<图.3>

 



组成系统的设备及电缆类均统一为50Ω,将测量试料装在形成微带线的基板上,两端装有SMA连接器。用高频波放大器(Amplifier)增幅信号发生器(Signal GENERATOR)的信号,用定向耦合器(Coupler)观察反射同时即施加在试料(DUT)上。用衰减器(Attenuator)使通过试料输出的信号衰减,用电力计(Power Meter)观测。同时观测试料表面温度。

 

2-2.电容器的发热特性数据

作为高介电常数的片状多层陶瓷电容器系列发热特性的测量数据,3216型10uF的B特性6.3V的发热特性数据、阻抗和ESR的频率特性如图.4所示。

 

<图.4>

 

 

表示100kHz、500kHz、1MHz中交流电流与温度上升的关系和阻抗(Z)及ESR®与频率的关系。可确认发热特性按100kHz>500kHz>1MHz的顺序逐渐变小。此外,ESR在100kHz时为10mΩ,在500kHz时为6mΩ,在1MHz时为5mΩ,可确认ESR与发热特性的密切关系。

 

3.发热特性数据的获取方法

发热特性数据可通过本公司的Web网站确认。www.uxingroup.com,需要查询电容库存,可直接点击深圳市顺海科技有限公司,更多更精彩的行业资讯等着你。


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