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钽电容在便携式电池供电医疗设备使用的考量因素

发布时间:2015-08-08 07:42:26  来源:大电流电感厂家   查看:

  图4显示了威世TM8 -298D 系列M 或0603外壳尺寸的电容器。0603钽电容在10kHz时的ESR为1.19 Ω,如图3的钽电容阻抗-频率曲线所示。该ESR正处于安全工作范围内,可实现出色的电路负载线稳定性。在本例中,如果采用具有10 mΩ以下超低ESR的MLCC电容,在电路中就需要给电容串联一个小电阻,以便为ESR提供安全工作范围。由于空间及组件数量有限,采用单个0603钽电容就可以同时满足ESR和空间要求。

  图4 钽电容的尺寸缩减

  图4 钽电容的尺寸缩减

  在某些情况下,在电路中同时需要大容量电容来减少压降,以及超低ESR来处理纹波。在更高效率和更低功耗之间实现最佳平衡倾向于使用ESR较低的电容。

  也可以使用其他具有较高ESR的电容技术。MLCC0 0805是采用400层0805大小的X5R介电层的电容,规格为10μF~10V.另有采用0603 X5R介电层的10μF~10V电容。它们的ESR在10kHz条件下为 20mΩ。与钽电容相比,MLCC电容的ESR非常低。然而对于在本应用中用于LDO的电容来说,更低的ESR并不具有优势。

  在本例应用的电容选择中,电路板空间和成本也是需要考虑的因素。

  图5 M.A.P. 钽电容封装

  图5 M.A.P. 钽电容封装

  更先进的钽电容封装去掉了引线框,提高了体积封装效率和电气电感器生产厂家性能。图 6 对多阵列封装 (M.A.P.) 装配技术和传统封装技术进行了比较。在标准钽电容封装中取消引线框装配可以节省更多空间以容纳更多的钽芯。而在传统引线框封装中,钽电容封装的主体部分是塑封材料或者封装物。如图5所示,连接到引线框的正极引线也会占用封装空间。总的来说,传统引线框架封装可用体积有效利用率仅30%.

  如图 6 所示,通过采用M.A.P.工艺提升封装中的钽芯放置精度,从而缩减整体封装尺寸,实现更严格的尺寸误差控制。采用M.A.P.工艺实现的封装还能够降低净空和为垂直方向的高密度线路提供更好的“参照线”。举例来说,标准的注塑引线框架钽电容D型最大高度为4.1mm,而采用M.A.P.工艺生产的D型铁硅铝电感器的高度为1.65mm.

  图6 最新 MAP 钽电容封装具有最高体积效率

  图6 最新 MAP 钽电容封装具有最高体积效率

  借助M.A.P.工艺,钽电容的外壳尺寸一路从A下降到0805(目前的技术)到0603或者0402.钽粉的改良可以把10?F~10V容量的0805外壳尺寸减少到0603的外壳尺寸,如图 4 所示。

  电容直流漏电/绝缘电阻比较

  在用电池作为电源的时候,电容直流漏电流 (DCL) 应被视为损耗,因为电容会影响电池的使用状况和寿命。除了电池,大容量电容也用作便携式设备中的补充电源,以应对电路负载的变动。

  许多便携式设备应用要求低DCL,以实现长时间、高效率的电池寿命。为应对负载变化,与电池并联一个大容量输出电容可以保持储电能力。在某些应用中,设备的运行时间是时断时续的短周期,在大多数时间里电池处于闲置状态。因此,该电容需要极低的DCL来满足便携式设备的应用需求,尽量延长电池的使用寿命。

  直流漏电数值很小,所有插件电感电容都有这个问题。钽电容的漏电流为数微安,而MLCC的漏电流为数微微安。直流漏电流的测量方法是采用等效的电阻-电容串联电路,加上直流电压,在室温下测量电流。电容应串联一个1000Ω的电阻,模压电感器以限制充电电流。

  图7 钽电容的 DCL 曲线

  图7 钽电容的 DCL 曲线

  描述DCL的术语和测量单位随电容技术不同而不同。DCL是用于钽电容的测量单位,而绝缘电阻 (IR) 则是用于MLCC的测量单位。根据电介质类型,MLCC有一个IR限值。对采用X5R电介质的大电容MLCC,IR限值为》10,000MΩ或 (R x C) ≥ 500ΩF,以低者为准。MLCC均采用符合军用产品规范55681的自动IR测试平面变压器厂家 | 平面电感厂家

问题少年,进来看看能不能帮上忙!!谢谢(lm311)用正弦波和三角波通过lm311p比较出spwm波,仿真出的二图的波形,但是按仿真图焊的板子,前面都出了,当给lm311供电的时候,输入波形就会没有,不知道这是为什么,正负输入电压大约为2v,

[分享]浅谈LDO和DC-DC电源的区别应当可以这样理解:DC-DC的意思是直流变(到)直流(不同直流电源值的转换),只要符合这个定义都可以叫DC-DC转换器,包括LDO。 但是一般的说法是把直流变(到)直流由开关方式实现的器件叫DC-DC。 1 什么是LDO     LDO是低压降的意思,这有一段说明:低压降(LDO)线性稳压器的成本低,噪音低,静态电流小,这些是它的突出优点。 它需要的外接

求教此款开关电路无输出是否是变压器设计问题电路是根据参考电路来的,变压器各绕组如图,7-1是初级,9-13是辅助绕组,给芯片提供工作电压,14-8是次级。 现在的情况是上电芯片VCC脚一直恒定在6V,芯片不工作,辅助绕组次级似乎都没有励磁。 求教是否是变压器初级同名端搞错导致。 没人回答,算了,刚已经证实不是变压器问题就算同名端错了,也不可能完全无输出的yytda 发表于 2015-5-12 19

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