福建國(guó)光電子科技股份有限公司生產(chǎn)的PA-Cap系列聚合物固體片式鋁電解電容器是與國(guó)內(nèi)著名高校合作,自主研發(fā)的國(guó)際最新一代鋁電解電容器。產(chǎn)品通過(guò)國(guó)家主管部門鑒定,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。公司制定的Q/GGDZ 001-2005《聚合物固體片式鋁電解電容器》標(biāo)準(zhǔn)已通過(guò)政府主管部門評(píng)審備案,正式實(shí)施。Q/GGDZ 001-2005《聚合物固體片式鋁電解電容器》標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC384-18《電子設(shè)備用固定電容器第18部分:分規(guī)范固體和非固體電解質(zhì)片式鋁電解固定電容器》制訂,其上層標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 2693-2001《電子設(shè)備用固定電容器第1部分:總規(guī)范》。
PA-Cap系列聚合物固體片式鋁電解電容器具有超越現(xiàn)有液體片式鋁電解電容器和固體片式鉭電解電容器的卓越電性能、優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性和近似理想電容器的阻抗頻率特性,廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、平板顯示器、移動(dòng)DVD、數(shù)字交換機(jī)、通訊電源、汽車電子、儀器儀表等高端數(shù)字化電子整機(jī)中,在航天、航空、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、通訊、計(jì)算機(jī)等有高可靠性要求的軍用電子設(shè)備中也是優(yōu)選的元件。
1. 產(chǎn)品編號(hào)
例如:PA 100 D 126 M 0J
其中:PA代表聚合物固體片式鋁電解電容器
100為系列號(hào):三位阿拉伯?dāng)?shù)字,表示100系列
D為外殼號(hào):英文大寫字母,表示D殼號(hào)
126為電容量:三位阿拉伯?dāng)?shù)字,單位為(pF), 前兩位代表有效數(shù)字,第三位代表有效數(shù)字后零的數(shù)目
M為容量偏差:M代表±20%;K代表±10%
0J電壓代碼:第一位阿拉伯?dāng)?shù)字,第二位大寫英文字母,具體如下額定電壓代碼:
額定電壓(V) 2 4 6.3 10 12.5 16
電壓代號(hào) 0D 0G 0J 1A 1B 1C
2. 產(chǎn)品應(yīng)用
(1)PA-Cap電容器在開關(guān)電源濾波電路中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)采用常用開關(guān)電源濾波線路,開關(guān)頻率150kHz,輸出電壓5V,負(fù)載電流1A。采用∏形濾波線路,如圖1所示,C1采用1000μF液體鋁電解電容器,L為2μH電感。

圖1 PA-Cap電容器在開關(guān)電源濾波電路中的應(yīng)用
現(xiàn)分別用一只470μF液體鋁電解電容器,2只33μF固體鉭電解電容器,和一只8.2μF的PA-Cap電容器分別接在Cout位置,用示波器測(cè)試其濾波效果,結(jié)果如圖2。

圖2 用示波器測(cè)試的濾波效果
該產(chǎn)品優(yōu)越的高頻性能使它在高頻濾波方面表現(xiàn)出非同尋常的能力。它在不同工作頻率下替代液體鋁電解電容器和鉭電解電容器的容量換算如下表:
工作頻率 本產(chǎn)品 液體鋁電解電容器 鉭電解電容器
100kHz 1 40 10
200kHz 1 100 12
300kHz 1 140 15
500kHz 1 160 18
結(jié)論:PA-Cap電容器與固體鉭電解電容器、液體鋁電解電容器相比具有更強(qiáng)的紋波濾除能力。
(2)數(shù)字線路高速保護(hù)電容器
在有MPU控制的數(shù)字電路中,由于電源供給線路內(nèi)阻的存在,高速大負(fù)荷負(fù)載電流的急劇變化,會(huì)給電源電壓帶來(lái)波動(dòng),這種電壓波動(dòng)會(huì)引起MPU的誤動(dòng)作。這就需要起平流作用的低ESR電容器對(duì)線路的保護(hù)。和其他類型的電容器相比較,PA-Cap電容器的等效串聯(lián)電阻最低,因此PA-Cap用作保護(hù)電容器,效果顯著。

圖3 PA-Cap電容器在數(shù)字線路高速保護(hù)中的應(yīng)用
如圖3線路,電源輸出4V時(shí),模擬80kHz的數(shù)字線路開關(guān)管導(dǎo)通和截至,則在線路上就會(huì)產(chǎn)生0~1.3A大電流跳動(dòng),示波器M上可觀測(cè)到輸出電壓的波動(dòng)。圖4是加上不同種類的保護(hù)電容器后的效果圖。

圖4 加上不同種類保護(hù)電容器的效果圖
結(jié)論:PA-Cap電容器在數(shù)字線路中有很好的平流效果,適合用作高速保護(hù)電容器。
4. 使用指南
(1)極性
PA-Cap聚合物固體片式鋁電解電容器是有極性的。所以在使用之前要確認(rèn)極性、切勿錯(cuò)置極性。如果錯(cuò)置極性,不僅造成短路,還會(huì)損壞電容器。
(2)電壓
工作電壓不要超出額定電壓,否則會(huì)增大漏電流,可能會(huì)由于內(nèi)部升溫而損壞電容器。直流電壓和紋波電壓的峰值之和不得超過(guò)額定電壓。
(3)溫度
要在額定溫度范圍內(nèi)使用,如果超出溫度范圍會(huì)導(dǎo)致電氣特性的變化,這種潛在的損害可能會(huì)導(dǎo)致電容器失效。使用時(shí)不僅要關(guān)注外界環(huán)境溫度,還要考慮元器件本身內(nèi)部可能導(dǎo)致的溫度升高。
(4)紋波電流
要在允許的紋波電流范圍內(nèi)使用。紋波電流超出額定值,會(huì)引起電容器發(fā)熱,漏電流增大,減少使用壽命。即使在允許的紋波電流范圍內(nèi)使用,應(yīng)注意當(dāng)直流電壓偏低時(shí),會(huì)導(dǎo)致反向電壓產(chǎn)生。
(5)電容器的存放
電容器在防潮和陽(yáng)光不會(huì)直射的環(huán)境中存放,存放環(huán)境溫度以5℃~30℃為宜,相對(duì)濕度低于60%RH為宜。為保持良好的焊接性能,請(qǐng)?jiān)诒竟境鰪S狀態(tài)下保管電容器,并盡量在開封后一次用完,如出現(xiàn)剩余,請(qǐng)重新裝回包裝袋中,用膠帶封住開封部位。儲(chǔ)存2年以上的電容器,在使用之前應(yīng)進(jìn)行烘干處理,并按1KΩ/V串接電阻,逐漸施加直流電壓至額定工作電壓,然后再使用。
(6)電容器的測(cè)量
急速充放電所致過(guò)大沖擊電流會(huì)造成短路或增加漏電流,為此電容器漏電流測(cè)量請(qǐng)串接保護(hù)電阻,不要直接加載全部電壓,測(cè)試其他各項(xiàng)參數(shù)前應(yīng)串接1KΩ電阻使電容器充分放電
后再進(jìn)行測(cè)量。
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