电容器基础培训（PPT32页)

什么是电容器？电容器有什么用途？•MPP安规电容•陶瓷电容•启动电容•电解电容•电容器是什么？•顾名思义，电容器是一种能储存电荷的容器．它是由两片靠得较近的金属作为电极，中间再隔以绝缘物质而组成的．•导体的电量Q与相应的电压U的比值C，C就是电容量电容器的结构电极板电极板电极电极介质电容器符号C电容器的组成部份ComponentsMaterials,Finish/Specifications1Element（素子）MetallizedPolypropyleneFilm（金属化膜）2MetalSpray（喷金层）SpecialSolder(Zinc,Tin)（锡锌线）3LeadWire（电子引线）EitherCopperplywireorCopperWire,SolderPlating（*）4PottingCompound（灌封）EpoxyResin(UL94V-0Standard)（环氧树脂）5OuterCase（外壳）FlamePlasticBox(UL94V-0Standard)（PBT外壳）5.1Marking（标示）UVPrintingInk（UV油墨）*镀锡铜包钢线（CP线）认识金属化膜•PET基膜：聚酯薄膜•PP基膜：聚丙烯薄膜•AL：表示镀铝•Zn：表示镀锌•AL-ZN：镀铝锌复合膜•H：有些厂商表示加强边认识金属化膜•单留边等厚金属化电极•单留边边缘加强金属化电极•组合型结构金属化电极中心留边形•双留边形•双边缘加强金属化电极，中心留边认识金属化膜•优点：•1、金属化膜体积小；•2、有良好的自愈性；•缺点：•1、较易被氧化；•2、容易损伤金属化镀层影响CAP和DF认识锌线（喷金）产品名化学成份（WT%）Zn不小于杂质不大于PbFeCuCdHgCr(Ⅵ)杂质总和PTCZS99.9950.0040.00050.00010.00050.0003N．D0.005纯锌线，用于第一次喷焊，直接与素子电极连接认识锡锌线（喷金）•锡锌线，用于喷焊表层改善与CP线接焊，保证良好的接触。•锡锌线锡锌比有：•6：47：3CP电子引线•通常电容器电极引出端是镀锡铜包钢线•外层是金属锡•中层是铜•内层主要成份铁封装环氧树脂•由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点，已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用，发展很快•电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封。近年来发展极快。由于它的性能优越，大有取代传统的金属、陶瓷和玻璃封装的趋势。封装环氧树脂•产品特点•1．本品为阻燃型环氧灌封胶，阻燃等级达到UL94-V0级,粘度低、流动性好、容易渗透进产品的间隙中；•2．可常温或中温固化，固化速度适中；•3．固化后无气泡、表面平整、有光泽、硬度高；•4．固化物耐酸碱性能好，防潮防水防油防尘性能佳，耐湿热和大气老化；•5．固化物具有良好的绝缘、抗压、粘接强度高等电气及物理特性。•适用范围•1．凡需要灌注密封、封装保护、绝缘防潮的电子类或其它类产品均可使用；•2．广泛应用于变压器、AC电容、高压包、负离子发生器、水族水泵、点火线圈、电源模块、电子控制器及其它电子元器件的灌封；•3．不适用于有弹性或软质外壳类产品的灌封。外壳（PBT）•Poly(ButyleneTerephthalare)----PBT•聚对苯二甲酸丁二醇脂•化学和物理特性:PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。PBT吸湿特性很弱。外壳（PBT）•PBT是一种结晶性、高分子量的聚合物，具有优良的物性和加工性的平衡。因为材料的结晶化快速，使成型的循环时间短且成型温度可低于很多的工程塑料。密度在1.31～1.55之間，熔点在224～230℃，长期使用温度可达120℃以上。它具有许多优良的特性，被广泛应用于电子、电气、资讯、通讯及汽车工业。印字油墨•＊使用前请将油墨充分加以搅拌。＊ISX油墨的稀释溶剂有Z-705（标准）。根据印刷条件，请在515%的范围内稀释使用。标准稀释量为10%。F-001(快干型)、F-003(标准型)、Z-705(慢干型)＊若稀释过度，会降低印刷适应性，成形适应性和粘接性，可能造成涂膜漏光和针孔现象，请注意避免。＊由于会对粘接性以及互粘性造成影响，请不要使用其他溶剂。＊对于印刷网版等的洗涤，电容器的单位•电容器的单位F（法拉），此单位很大，一般还有其它表示方法；•还有mF（毫法）、uF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法）电容器的标示ＭARKINGX1CKX223J～300VGMF250V～錞谷的标示图安规电容标示錞谷的英文标示电容特性标示电容器使用环境G-40℃,M+100℃F湿度75%通过的国家安规认证UL认证和UL认可电压印章标示季度电容器单位换算（1）I为X1安规电容（2）为容量标称值，则0.33uF（3）K为公差值±10%（4）额定电压300伏（5）A则AC交流电，D则DC直流（6）脚距P=15mm电容器料号的命名法I334K300A150静电容量公差计算•334则上330000PF334的4字，表示后面为4个零，则阴影部份。则是330000pF单位是pF,可换成以下单位。330000pF=330nF=0.33uF,则是平时我们说的“点33u”则是这个意思了。静电容量公差计算•K则表示为容量充许以+/-10%容量公差差值。FGIJKLM±1%±2%±3%±5%±10%-10~0%±20%ULPV-5~+10%-10~0%0~+10%0~+20%静电容量公差计算•334K=330nF±10%（K）•则可换算330（1±10%）•上限值计算：330×（1+10%）（1）•下限值计算：330×（1-10%）（2）•（1）式得到上限值363nF•（2）式得到下限值297nF电容器主要特性参数•测试频率(1KHZ)•耐电压(AC、DC)•绝缘抵抗(IR)•静电容量(C)•测试频率(10KHZ)•温度特性电容器的特性（1）容量与误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3级：I级±5%,II级±10%，III级±20%。在有些情况下，还有0级，误差为±20%。常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005级—±0.5%；F——01级——±1%；G——02级——±2%；J——I级——±5%；K——II级——±10%；M——III级——±20%。（2）额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压，又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。电容器的特性3）温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值,温度系数越小越好。4）绝缘电阻：用来表明漏电大小的。一般小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小,相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电也小。5）损耗：在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。电容器的特性6）频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。不同品种的电容器，最高使用频率不同。安规电容电压特性比较ClassRatedVoltageVoltageProofPeakPulseVoltageX14kVX22.5kVX31.2kVY1＜500V4,000V(a.c.)8kVY2＞150V　＜300V1,500V(a.c.)5kVY3＜250V1,500V(a.c.)nonY4＜150V900V(a.c.)2.5kV＜760V4.3xRatedVoltage(d.c.)电容器的分类电容器一般可以分为没有极性的普通电容器和有极性的电解电容。普通电容器分为固定电容器、半可调电容器（微调电容器）、可变电容器。一．固定电容器：指一经制成后，其电容量不能再改变的电容器。1．电容的分类：电容一般按电介质来分类。1）纸介电容器.2）涤纶电容器.3）聚苯乙烯电容器.4）聚丙烯电容器.5）聚四氟乙烯电容器.6）聚酰亚胺薄膜电容器.7）聚碳酸酯薄膜电容器.8）复合薄膜电容器.9）漆膜电容器.10）叠片形金属化聚碳酸酯电容器.11）云母电容器.12）瓷介电容器.13）玻璃釉电容器.电容器生产流程简介制作流程及制程中所应注意事项：卷绕：1.通过控制芯子长度而有效地控制极板有效面积，使之得到一致的容量值2.选择高质量的金属化膜。所谓高质量的金属化膜即留边置、厚度一致性好3.卷绕室内一定要干凈，温度应在20±5℃中进行作业4.卷绕制程极为重要，电容质量的好坏70%取决于卷绕，故应使用高性能的卷绕机设备热压：1.卷绕完的芯子为圆柱型，热压是为了使芯子结构定型，增加机械强度，排除内部气体，提高电容量的稳定性，扁型结构便于整机安装;2.热压制程中应特别注意温度、压力、时间、热压量;3.温度太高，介质会变型老化；太低，芯子空气排不干凈，定型不好，容量不稳定4.压力太大，电容量增加过高，介质易受损伤，绝性能下降，甚至压坏整颗素子，耐电压下降；压力太小，容量偏低，气体不能充分排除：电容量不稳定，耐电压较低;烘烤：由于塑料电容器对环境温度相当敏感(导体受潮会氧化)，因此在封装前要确保无湿气渗入，所以必须进行除温烘烤(予热);电容器生产流程简介•包纸：于喷敷两端面金属材料前之加工制程，以避免产品侧面直接沾附金属材料。•喷金属:主要是为了把芯子的极板有效引出，喷涂温度不能过高，过高会导致芯子两端薄(喷锡)膜收缩，会造成虚焊，影响芯子DF值在此制程中应注意锌／锡的定期检查是否合格，确保管控集尘吸入流量，逐批确保喷锡之厚度，均匀度以及金属颗粒大小。•赋能清除：去除介质中的导电杂质和半导体杂质，提高电容器的耐压强度，提高绝缘电阻•溶焊接:把引线与芯子两端喷涂金属焊在一起,焊接时应注意电压、电流，压力焊接时间可以控制产品，避免造成虚焊及因芯子端受热过大而损失角(DF)增大•装入壳体。•预温→树脂注入→硬化→2次树脂注入→硬化•特性选别:C、DF(高频)ACTV、DCTV、IR、C•成品切割:C、C3.54.5等•捺印:标称容量安全规格等标识;电容器常见不良原因电容器常见的故障因素(即不良状况及原因)1.耐电压故障(耐压值不良)：•原材料电介质耐压不良•设计安全边距不足或卷绕时偏幅不够;•制造时,电介质位移或损伤，导线焊接不当等•回路使用上，温度频率、电压过高导致衰减破坏2.耐电流故障•电容器的ESR、DF过高•回路使用上温度、频率、电流过高导致电容器内部温升过大耐烧毁3.DF值过高•导电体材质受损或内阻过大•喷锡面接触电阻过大，喷锡时温度过高亦会影响DF值•导线溶焊接接触电阻过大•回路使用上温度、频率过高，导致产品恶化不良4.容量偏大偏小•卷绕时芯子的长度不足或偏长•热压时压力过大或压力过小遮断电流(Cutoff)•计算公式:(以104为例)•i=ωСν•=(2丌fСν)1.51.2•=23.1450Hz0.1uF1320V1.51.210-6=0.074606A=75mA电容器的用途•1．隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。•2．旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。•3．耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路•4．滤波：这个对DIY而言很重要，显卡上的电容基本都是这个作用。•5．温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。•6．计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。•7．调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。•8．整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。•9．储能：储存