安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全.
安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压 过电压等级(IEC664)
X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
X2 ≤2.5kV Ⅱ
X3 ≤1.2kV I
安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围
Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
不同品种的电容器,最高使用频率不同.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ.
对于Y1电容来说,额定电压250Vac,但是峰值电压能耐到8KVdc.
名称:聚酯(涤纶)电容(CL)
符号:
电容量:40p--4u
额定电压:63--630V
主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差
应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路
名称:聚苯乙烯电容(CB)
符号:
电容量:10p--1u
额定电压:100V--30KV
主要特点:稳定,低损耗,体积较大
应用:对稳定性和损耗要求较高的电路
名称:聚丙烯电容(CBB)
符号:
电容量:1000p--10u
额定电压:63--2000V
主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差
应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
名称:云母电容(CY)
符号:
电容量:10p—0.1u
额定电压:100V--7kV
主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小
应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路
名称:高频瓷介电容(CC)
符号:
电容量:1--6800p
额定电压:63--500V
主要特点:高频损耗小,稳定性好
应用:高频电路
名称:低频瓷介电容(CT)
符号:
电容量:10p—4.7u
额定电压:50V--100V
主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差
应用:要求不高的低频电路
名称:玻璃釉电容(CI)
符号:
电容量:10p—0.1u
额定电压:63--400V
主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)
应用:脉冲、耦合、旁路等电路
名称:铝电解电容
符号:
电容量:0.47--10000u
额定电压:6.3--450V
主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大
应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
名称:但电解电容(CA)铌电解电容(CN)
符号:
电容量:0.1--1000u
额定电压:6.3--125V
主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容
应用:在要求高的电路中代替铝电解电容
名称:空气介质可变电容器
符号:
可变电容量:100--1500p
主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用:电子仪器,广播电视设备等
名称:薄膜介质可变电容器
符号:
可变电容量:15--550p
主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大
应用:通讯,广播接收机等
名称:薄膜介质微调电容器
符号:
可变电容量:1--29p
主要特点:损耗较大,体积小
应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿
名称:陶瓷介质微调电容器
符号:
可变电容量:0.3--22p
主要特点:损耗较小,体积较小
应用:精密调谐的高频振荡回路
独石电容的特点:
电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等.
应用范围:
广泛应用于电子精密仪器.各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路.
容量范围:
0.5PF--1UF
耐压:二倍额定电压.
就温漂而言:
独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.
就价格而言:
钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.
X电容,聚苯乙烯(薄膜乙烯)电容,从上面的贴子里也可以看到,聚苯乙烯 的耐电压较高,适合EMI 电路的高压脉冲吸收作用.
X电容所说的是峰值电压,不是额定电压,X电容一般用MPX(金属化聚丙烯模电容)他们的额定电压也是几百伏,如一种X2标示为MPX-X2-250VAC/275VAC
至于选X1,X2,X3要看安全要求!
X1>2500V;
2500V>X2>1200V;
X3<1200V
按制作材料分,电容器有铝电解电容(成本低,容量大,耐热性差,稳定性差)、钽电解电容(成本高,精度高,体积小,漏电小)、磁片电容、聚炳稀电容、纸质电容以及金属膜电容等多种.
铝电解电容与钽电解电容
铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感.它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波.铝电解电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险.
与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势.但是,它的工作电压较低.
② 纸介电容和聚酯薄膜电容
其容体比较小,串联电阻小,感抗值较大.它适用于电容量不大、工作频率不高(如1MHz以下)的场合,可用于低频滤波和旁路.使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时,可把其外壳与参考地相连,以使其外壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的影响.
③ 云母和陶瓷电容
其容体比很小,串联电阻小,电感值小,频率/容量特性稳定.它适用于电容量小、工作频率高(频率可达500MHz)的场合,用于高频滤波、旁路、去耦.但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱,因此不能将它随便跨接在低阻电源线上,除非是特殊设计的.
④ 聚苯乙烯电容器
其串联电阻小,电感值小,电容量相对时间、温度、电压很稳定.它适用于要求频率稳定性高的场合,可用于高频滤波、旁路、去耦.
电容器的种类
电容器由于电极的材质 介质和构造的不同 有陶多多的种类 同时由于新材质与介质的出现 市上也经常会出现一些新式的电容器 所以电容器种类及其特性的辨认 实是一从事电路设计 装配及维护者所不可缺的知识.
由外形构造方面来看 电容器有固定容量的有可调容量的 有圆筒型有方块形 有饼状的也有灯泡形的 外型的辨认一般较为容易 但有些内部的结构并无从由外观辨别 除非在封装体上有文字注记 又者 由于大部份电容器的生产均是供给装配厂商的生产使用 他们有一些特定的规格是难以在封体上全部加以注记的 凡此 在业余使用的情形下 唯赖使用者综合自己对电容器的知识予以研判和选择 以下所举是一些常见的电容器的构造与特性.
1 油浸纸质电容 Oil impregnated Paper Capacitor
亦简称为纸质电容 它是以金属箔 多为铝箔 间以绝缘薄纸 再相间卷绕而成 绕成之后 先行真空干燥除去水份 再含浸绝缘油并予封装而成.
油浸纸质电容之容量稳定性极高 耐压通常亦在200 400或600V以上 没有极性 适合在交流状况下使用 在真空管机器中使用颇多 缺陷是单位容量之体积很大.
2 金属化纸质电容 Metallized Paper Capacitor
金属化 Metallized是近年所发展出来的一种技术 即在介质的一面以真空蒸着一层很薄的金属 以代替传统中以金属箔片为电极的方法 金属化技术的好处是可以缩小单位容量的体积 并且当介质遭到意外击穿后 有自我恢复 Selfhealing作用.
金属化纸质电容的构造 是在绝缘纸上蒸着锌或其它金属后 再依油浸纸质电容之制法予以卷绕 干燥 浸油 封装而成 特性与纸质电容差不多 但体积较小.
3 陶瓷电容器 Ceramic Capacitor
以圆片状之陶瓷为介质 在两面镀上银离子 引线 封装而成.
由于陶瓷成份不同 通常所之见陶瓷电容有两类:
一 高介电率陶瓷电容器 High K Ceramic Capacitor即所用陶瓷之介质系数极高 可在很小的面积内获得较高的电容量 但由于介电率的影响 容量误差可能较大 唯此类电容器因介质特性及非卷绕而成 有极佳之高频特性 是故通常使用于高频傍路电路中.
二 温度补偿用陶瓷电容 Temperature Compensating Ceramic Capacitor使用具温度补偿特性之陶瓷为介质 一般容量均不大 由数PF到数十PF并在顶端涂有红 黑 黄等颜色 以资鉴别其温度补偿特性 通常用于极高频电路之谐振或傍路.
4 聚乙酯膜电容器 Polyester Film Capacitor
通常称为Mylar电容 是常见的塑料薄膜电容之一 以一种Polyethylene terephthalate ISO或简称为PET的聚乙酯类塑料薄胶薄膜为介质 并以金属箔为宿极间绕而成 有有感式和无感式两种绕法 是固态化电路中最常见的低容量电容杂音指数低.
以大新 TSC制之PEF系列为例 主要规范如次
工作温度 –40度到+85度
容量范围 0.001微法到0.47微法
容量误差 有J=正负5% K=正负10%及M=正负20%三级
工作电压 50 100V 200V 等三级
逸散因子 0.8%在25度到85度 1KHz时
5 金属化聚乙酯膜电容器 Metallized Polyester Film Capacitor
介质与 节所述之聚乙酯膜电容器相同 但不与金属箔间绕 而是以金属化技术蒸着铝或锌金属再卷绕而成 通常使用无感式绕法 并有方型或圆筒或扁筒以及与聚乙酯电容相同等数种外形 容量则较大.
以下是大新制普通形 电容之主要规范:
容量范围 0.01微法到10微法
容量误差 有K=正负10%及M=正负20%二级
工作电压 100V 250 400V 630等
温度范围 -40度到+85度
逸散因子 1%
大新另有一替 MEE扁筒型 MET圆筒型 包装之金属化聚乙酯电容 规范与前者大约相同 两者主要用于AC电路 交连 傍路 高频滤波等.
6 聚苯乙烯膜电容器 Polystyrene Film Capacitor
聚苯乙烯简称为PS亦为塑料薄膜之一种 多与金属箔卷绕成筒状 小容量之高频电路应用较多.
以下是大新制 PSE卧式 及PSA 电容之主要规范:
工作温度 度到度
容量范围 到微法
容量误差 有正负正负正负及正负四级
电压范围 及等三级
逸散因子
值 容量小于 时最小为
7 聚丙烯膜电容器 Polypropylene Film Capacitor
简称为PP电容 由聚丙烯膜与金属箔间绕而成 有有感和无感式绕法两种 特点与Mylar电容相近唯一般之耐压值略高.
大新制之PPN型电容即属此类 主要规范如下:
容量范围 0.001到0.47微法
容量误差 分J=正负5% K=正负10%及M=正负20%三级
适用电压 250V 400V 及630 三级
适用温度 -40度到+85度
逸散因子 0.1%
8 金属化聚丙烯膜电容器 Metallized Polypropylene Film Capacitor
以聚丙烯膜蒸着金属后 卷绕制成之电容 单位体积容量加大 且有自我恢愎作用.
9 云母电容器 Mica Capacitor
以云母为介质之电容器 因云母性脆不能卷绕 欲增加容量时 只能以层积法制造之 称为层积型云母电容 Stuck Mica Capacitor 其外形多为方块状.
另外 亦可在云母上涂上银化云母电容 其外型与塑料料电容近似 云母电容有极高的频率响应 常用于极高频电路中.
10 铝电解电容器 Aluminum Electrolytic Capacitor
利用高纯度的铝箔 先行腐蚀形成多孔性粗糙之表面 表面积扩展 而后实施电解使表面形成非导电的氧化膜 以此氧化膜为介质卷绕成之电容器.
电解电容器在单位体积内之容量较一般电容均大 主要是因为铝箔经腐蚀后 有效的表面积可扩张到10到50倍 而以氧化铝膜为介质 其介质系数亦较一般介质为高 在单位体积内能产生极大的电容 对电路运用占有极大的优势 尤其在电源电路中 电容器的运用似非电解电容器莫属.
但是 相对地铝箔电解电容和其它质料的电容器相较 亦有它的缺点 例如:
• 内部损耗大:此主要是由于电解液所形成的电阻 加上相对于容量下铝箔及接点本身的电阻所形成 此内电阻 在等价电路上为串联电阻亦即影响逸散因子的因素.在大电流充放电时,可能会引致发热等现象.
• 静电容量误差大:因为电解电容器的大部分电容量是依靠铝箔表面凹凸不平的曲面及电解形成的氧化膜介质所形成,而此二者不管在进行处理或使用时,性质均不安定,使得钗h电解质电容器的容量误差为标示值的-20%到+80%.为此项缺陷在电源电路中并无所影响.
• 漏电流大:主要是因为介质特性的关系,此在使用于交连等需要隔绝直流之处宜特别注意.
• 长期储存后,漏电流有增大及容量降低之倾向:此乃由于氧化铝膜长期浸渍在电解液中,使铝膜的介质特性劣化所致,但可于施加电压若干时间后恢复之.
11. 铝固体电解电容
通常是以铝粉烧结成粒状物在经化成以半导体为介质形成阴极,阳极则仍用电解铝箔者,是为铝固体电解电容,单位容量之体积较大,一般很少见.
12. 钽电解电容
采用高纯度之钽为阳极片,构造与电解电容器相似.但其阳极除采用与铝电解电容一般为铝箔外,近年来以多改用钽粉烧结,经化成形成介质面.由于阴极形成之不同,钽电解电容亦如铝电解电容一般,有湿式及固体两种,湿式者以强酸电解液为阴极,固体者以二氧化锰及碳粉并焊锡导出阴极.
钽电解电容之信赖度,一般较铝电解电容为高,但其制造成本亦高.
