降压电容器选型
针对现在电子产品成本压力和体积的要求越来越小。在电路应用上,阻容降压这种低成本,小体积的电路得到广泛的运用。降压电容器在电路中起到关键的作用。电容器容量的稳定性,失效模式是选择降压电容器的重点。
一.电容器容量的稳定性是电路运行的基础。阻容降压电容是利用电容器的容抗进行降压的。电路中的容抗Xc为:
Xc=1 /(2 πf C) (1)
流过电容器的充电电流(Ic)为:
Ic = U / Xc (2)
将公式(1)带入公式(2)得:
Ic = U / Xc= U*2 πf C
容量与电流成正比,容量下降即输出电流下降,最后导致电器无法正常工作。
电容器串联在电路中,承受着交流电流的冲击。为了检验其容量的稳定性,采用大电流冲击测试可以提前测试出容量衰减的状况。现将聚酯电容器和我司的电容器进行连续短路放电对比试验,实验电压600VDC,短路放电20次;实验前后测试容量和DF值(测试设定1.0KHz,电平1.0Vrms),实验结果如下:
聚酯T型安全薄膜684J450V测试后容量变化平均值-33.96%,最大容量变化值-52.29%,DF值超过标准值0.0100;
CSD提供MPR684J400V,容量和DF值近似无变化。
聚酯T型安全薄膜564J450V测试后容量变化平均值-32.83%,最大容量变化值-40.899%,DF值超过标准值0.0100;
CSD提供MPFC564J450V,容量和DF值近似无变化。
测试结果及解剖分析:
684J450V芯子,确认采用的薄膜蒸镀电极结构为直板TD安全型,边沿无加厚。查看安全保险丝无动作。喷金接触区有放电现象。
由此证明以上设计不适合用于阻容降压电路。此种结构可用于低电流高电压环境,且电流变化较小的电路如滤波电路等。
二.电容器失效模式测试
无限制施加电压和电流,两种电容器都会击穿融化,最后为开路状态,即失效模式为开路。(安全膜结构并不能保证薄膜不会击穿,电容器同样会熔融爆裂。)
聚酯薄膜电容器与聚丙烯薄膜电容器对比,聚酯薄膜电容器内部温升高(即电容器自身发热量大);DF值比聚丙烯薄膜电容器大10倍;DF值和容量随温度的升高而升高,且变化远大于聚丙烯薄膜电容器。