电容的作用和分类介绍

　　大家知道电容器的工作重要性，在电路中发挥不可替代的作用。那么要如何来做好电容器的维护和保养工作呢，电解电容电力安装为您来介绍。首先就要考虑到电容器需要做好情况的记录工作，要保证有足够的值班人员。
　　在检查工作过程中一定要认真仔细，要检查好运行中的电容器外观。按照一定的规定每天做好检查工作，如果一旦发现了异常，发现了箱子的外壳出现膨胀现象，就要赶紧停止使用，以防止出现故障问题。
　　东营电力安装检查人员还要把温度给测量好，要记得电容器的外壳和安装地点的温度检查好，要使用水银的温度计来计算，特别是早夏季的时候一定要做好温度的记录工作。对于电容器的工作电压，一定不能超过额定电压的1.1倍。
　　如果接上电容器以后，就会造成电网中的电压升高。在负电荷较轻的情况下，要把电容器或者是部分的电容器从电网中给断开。
　　如何来做好无可替代的电容器在运行中的维护和保养工作。
　　在LED驱动器中，电容 (符号为 C)的主要作用是储能。有慢储能电容和快储能电容两种类型。
　　当 L助驱动由低频交流电源供电时，在桥式整流器的直流侧应接一个慢速储能电容。这个储能的目的是，在交流电压处于两个峰值间时 (为电源周期的两倍)，为 LED驱动器提供能量。尽管在飞机中常使用400Hz的频率，但交流电源的频率一般为 50~6OHz，因此电容应有足够的储能且至少能维持l0ms。
　　对于慢储能电容，储能密度较高时一般选用铝电解电容 (相对于其他电解电容，电解电容储能相同的铝电解电容体积更小)。铝电解电容用包含湿电介质材料的铝箔制作而成，因此不能长时间用于高温场合，否则电介质会变干而使电容失效。
　　快储能电容在开关频率为 50~5OOkHz的开关驱动电路中应用非常广泛。它的能量存储时间很短，大约为几微秒。此类电容的主要特点是充放电迅速，这就是说，这种电容的自感比较小(高自谐振频率)。由于贴片元器件没有引线电感，所以它的自感相对较低。通常选用陶瓷电容或塑料膜电容作为快储能电容。
　　电容由两个独立的且中间为绝缘体 (称为电介质)的导电表面 (称为电极)组成。金属面由掺有绝缘材料的很薄的金属薄膜构成。电介质可以是陶瓷、云母和塑胶薄膜的等。电容的类型经常由电介质的类型来区分，所以有错电解电容、陶瓷电容和塑料薄膜电容等。
　　陶瓷和云母电容一般使用平板介质薄板，结构最简单，中间是绝缘层，两边分别有一个导电层。云母电容很少会用到，但是陶瓷电容极为普遍。容值较高的电容一般都有几个绝缘层，绝缘层间为金属膜。金属薄膜层交错地粘合到A面、B面、A面、B面。
　　塑料膜电容，比如聚酯电容、聚丙烯电容、聚碳酸酯电容等，有两个镀了金属的塑料膜层。其中有一种在结构上与陶瓷电容相同，都是金属膜层结构。这种结构常见于表面贴装聚酯电容器。
　　塑料薄膜电容还可以采用另一种压膜结构。两个镀金属层上下放置然后滚压，两个导体卷在一起，中间是绝缘层。薄膜层相互间有偏移，所以一侧的A面导体突出，另一侧的B面导体突出 (这种技术有时称为箔片延伸)。这样引线与合成圆柱体端子的连接相对比较容易。螺旋结构在电容体周围形成了一个金属膜，金属膜可以接地或者接到电路的地端以减小外电场的干扰。外层箔片连接是某些薄膜电容的特征。
　　电容的工作特性并不是理想的。电容由两个被中间绝缘体隔离的导电层构成。任何电容都有一定的串联电感，这是由导电板和与之相连的引线产生的。当频率接近或高于自谐振频率时，这个自感就是一个问题。导体和绝缘层电介质使电容也包含串联电阻，称为等效串联电阻(ESR)，ESR会产生损耗。
　　通常，在铝电解电容和钽电解电容中，ESR 和自感的存在会带来更多问题。这种类型的电容经常用于电源的去耦。数字电路设计者很早以前就开始将 lOnF的陶瓷电容接在对电源进
　　行去耦的钽电容两端。因为高容值的钽电容可以吸收低频瞬时电流，而陶瓷电容能吸收高频瞬时电流。
　　耗散因数 (DF)和损耗因数用来描述ESR的影响程度。DF的值可以用下面的公式算得
　　耗散因数=DF=
　　是电容在某一特定频率下的电抗。耗散因数是电抗向量 XC 和阻抗向量 (XC+ESR)夹角的正切值，ESR向量与阻抗向量垂直。
　　对于电容器，最显著的问题是自谐振。自谐振是由于器件本身的结构引起的：引线可以看成是一个电感 (虽然很小)，因为电流在电容的偏板上环绕流动，所以绕线式电容器也存在一定电感。考虑不同电介质电容的自谐振频率，引线长度均为 2.5nun (或 0.lin)时，lOnF 圆盘陶瓷电容的自谐振频率约为 20MHz，相同容值的聚丙烯电容和聚碳酸酯电容的自谐振频率也约为20MHz。
　　通过计算器件引线的电感值，可以粗略得出它的自谐振频率。例如，直径为 0.5mm、长度为5 mm (每个引线各2.5 mm)的引线在自由空间中的电感值约为 2.94nH。当与一个lnF的电容相连时，可以推算出自谐振频率约为 93 MHz。用 lOnF 电容替换刚才的lnF的电容，自谐振频率将下降为29MHz。
　　之前，曾提到引线长度为2.5mm、容值为lOnF的电容的自谐振频率为20MHz而不是29MHz。频率计算值和实际值之间存在误差，这是因为我们没有将偏板的电感考虑进去。加上偏板的电感后，自谐振频率就变小了。随着电容值的增加，偏板的电感也会增加，因此计算值与实际值间有一定的误差。
　　容值小于 lnF的小电容的自谐振频率可以近似由公式 算出，式中L是引线的电感。
　　表面贴装电容器由于它的尺寸小而得到广泛使用。以前它们经常用在高频电路中，电解电容因为不需要考虑引线电感。电感的减小对要求脉冲上升洽和下降tfi很陡的开关电源很有利。应用最为广泛的表面贴装电容是多层陶瓷电容。它的导电偏板是平坦且相互交错的，所以电感值很小。一些常规的带引线的陶瓷电容也是在表面贴装电容的基础上加了引线。它们通常要用环氧树脂或其他类似材料浸泡，然后在外部标明它的容值和电压额定值。
　　陶瓷电容的温度系数一般为 0 或负数。用NPO或COG用来表示零温度系数的陶瓷电容(NPO=Negative Positive Zero)。其他陶瓷电容用它的温度系数来表示。N750表示负温度系数为-750ppm/℃的电介质。更特殊的电介质有 X7R和 Y5U，它们具有更高的电介质系数，常常用来制作容值较高的电容器，用X7R和Y5U制作的电容客值范围较宽。
　　除了NPO/COG电容之外，陶瓷电容还表现出压电效应。交流高压信号会产生噪声，器件的尺寸越大，噪声也越大。在同一电路中，1206贴片电容比0805产生的噪声更大。压电效应将导致电容承受电压时，容值发生改变。
　　聚苯乙烯电容和聚丙烯电容具有负的温度系数，正好与正温度系数的铁氧体磁心电感匹配，非常适合于LC滤波电路。但是，在容值相同的情况下，用这些电介质制作的电客体积较大。
　　聚酯电容和聚碳酸酯电容十分常见。聚酯电容功率因数较低 (ESR高)，温度系数低 (且为正)，性能最差。聚酯电容应用普遍是因为它的容值密度高，较小体积就能达到很高的容值。聚碳酸酯电容有较好的功率因数和微正的温度系数。聚碳酸酯电容的另一个有利特性是，它具有自恢复特性，当绝缘层由于过电压击穿时，电容自动回到不导电状态，而不是短路。
　　接在交流电源两端的电容值一般额定为 X2级。常用的交流输入一般是275V X2级。这种电容一般都可以用聚酯和聚碳酸酯制作得到。接在电源两端的电容典型值是 lOOnF。这些电容用来减小 EMI以及吸收电源的瞬间浪涌。在典型应用中，一般用一个压敏电阻 (VDR)与电容并联。
　　有时电源每相与地之间都要接250V Y2等级的电容。这些电容的电介质一般为陶瓷、聚酯和聚碳酸酪。电容值可以在 l~47nF之间，很容易买到。在电源设计中，电容的常见值为 2.2nF。
　　信息来源：电解电容