陶瓷电容在DC-DC转换器中的应用

DC -DC转换器开关频率的提高允许采用越来越小的外部元件(MaximIntegratedProductsInc)。在传统设计中 ,一般采用钽电容作为开关电源的外部电容 ,事实上 ,新型陶瓷电容在许多开关电源中可以获取同等指标 ,并达到同样的设计目的 ,而且 ,用陶瓷电容替代钽电容可节省系统成本、同时又能减小系统尺寸。本文通过计算结果表明 :陶瓷电容用于正激和反激电路拓扑中是完全可以接受的。当然 ,它更适合低功率转换器的应用 (输出电流低于1A)。一般情况下 ,选择电容时主要考虑以下几个参数 :电容值(C)、等效串联电阻 (ESR)、等效串联电感 (ESL)、…     

电子线路学习方法(六) 第二讲 电容电路分析方法(下)

<正> 八、多个小电容串并联电路分析方法和思路培养如图17所示是多个小电容串并联电路,这是电视机行扫描输出级的逆程电容电路。电路中,C3与C4并联后与C2串联,然后再与C1并联。这几个电容经串联、并联后总的等效电容是行逆程电容,见电路中的等效电路,这一电路中的每一     

SiP协调设计和PI解析（6）

（接上期）但是以芯片电容为主的实际电容元件本身具有小的L或者R成分。这些L或者R成分相对于本来的电容C系统因为表现出等效串联连接的性质，所以称为等效串联（连接）L（ESL=Equivalent Serial L）和等效串联（连接）R（ESL=Equivalent Serial R），     

浅析旁路电容的特性及其在PCB中的应用

文章主要介绍了电容的一些基本应用,旁路电容可以降低电源的波动,降低SSN和串扰,抑制EMI等。电容的频率特性决定了寄生电感和电阻的存在,这是我们要考虑到的问题。电容特性还会受到封装结构和所用介质材料的影响,封装尺寸也会对其产生一定的作用,不同种类的电容应用的场合也不尽相同。我们只要知道去耦电路的谐振频率,就可以计算出所需的电容值。采用多个电容并联的方式来降低ESR和ESL,使电容值增大,而谐振频率则保持不变。另外,在PCB中还要降低引线的长度,以减小引线电感。     

电子线路学习方法（四）第二讲电容电路分析方法（上）

一、纯电容串联电路分析方法及思路培养 只有电容的串联电路称为纯电容串联电路,如图1所示是纯电容串联电路,电路中C1和C2串联。纯电容串联电路是串联电路的一种,所以它与电阻串联电路有着许多的共性,但是电容与电阻的特性不同。     

关于线性电容之静态电容和动态电容作用的研究

在对由两个初始电压不为零的电容及一个电阻串联构成的一阶电路分析时,发现研究动态电路的过渡过程时要区分静态电容和动态电容,否则有可能会导致分析计算的错误。计算线性电容储存能量公式中的电容是电容元件的静态电容,初始电荷不等的两个电容元件串联时,其等效静态电容无法确定。一阶RC电路的时间常数中的电容是电容元件的动态电容或电容元件串联、并联的等效动态电容。在分析一阶电路的动态过程时要特别注意这些问题,希望引起从事电路教学工作的同行注意。     

MLCC的结构设计对电容器等效串联电感的影响

通过分析MLCC内部结构和MLCC等效电路,结合实际制作出不同结构设计的MLCC,并对不同结构产品的等效串联电感(ESL)进行对比,获得了MLCC降低等效串联电感的最佳结构设计方案.     

影响设备寿命的铝电解电容正在逐渐被替换

在开发设备的过程中,不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的最为广泛。但是,最近几年却发生了显著变化,避免使用铝电解电容的情况正在增加。出现这种变化的一个原因是,铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示:“对于铝电解电容这种寿命有限的元件,如果可以不用,就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化,导致静电容量减少或等效串联电阻(ESR)增大,随着时间的推移,电容性能肯定会劣化(见图1)。液晶电视…     

电子雷管控制模块中储能电容的优选方案

本文列举出目前电子雷管控制模块中采用的储能电容基本类型,包括固态铝电解电容和钽电容等,并对应用所关注的储能容值、漏电流、耐压、温度特性,等效串联电阻(ESR)以及综合安全性等方面进行比较和分析.经对比结果和综合性能、成本等因素后综合考量,确定固态铝电解电容是顿感药剂高压起爆的最优解决方案.     

一种在线式开关电源输出端电解电容监测方法

开关电源中电容的性能退化是导致电源故障的重要因素,因此提出一种在线式的、针对BUCK拓扑的数字控制开关电源监测其输出端铝电解电容容量与串联等效电阻(ESR)的方法,实现了对电源中输出端电容性能退化的实时监测。在负载发生阶跃下降时,通过对电容电流进行积分,结合电荷守恒定理对电容值进行计算,进而基于电容充电过程中两端电压计算电容串联等效电阻的阻值。以STM32F4作为控制器对该方法进行了实验验证,其不仅能对电容值与ESR进行测量而且可以对电容性能退化进行实时监测。该方法算法复杂度低、硬件结构简单、误差较小,有较强的可行性。     

高频用电容器的各种选择与进展

从事高频无线应用的设计师必须 牢记,在高频和很宽的温度变化 范围内,某些电容器的特性和性能将会改变。这些改变可以影响到阻抗、电容量、等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。     

开关电源中电容的特点和应用

开关电源中有很多地方要用到电容,经常区别使用的有普通贴片电容,钽电容,独石电容,无极电容,金属皮膜电容(CBB,金属聚丙烯),电解电容等。1电容的使用场合和使用注意事项(1)铝电解电容与钽电解电容铝电解电容的容体比较大,串联电阻大,感抗大,对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25 kHz)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1 MHz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。     

电容充放电演示装置

<正> 本文介绍的电容充放电演示装置,由线性点/线显示驱动集成电路及电容充放电电路构成。它用发光二极管的显示路径及不同颜色来演示电容充放过程,非常直观,因而适用于教学演示。 工作原理 图1是电容充放电演示装置的面板图。图1(a)和图1(b)分别是电容充放电电路及充放电曲线(电容两端电压U_c随充放电时间t变化的曲线)。当开关S拨向“1”档时,电源E通过电阻R向电容C充电,LED1～LED10(红色)随U_c的升高而顺序发光,并均能保持住发光状态,从而描绘出电容充电曲线(曲线1)。当开关S拨向“2”档时,电容C通过电阻R放电,此时LED11～LED20(绿色)顺序熄灭(开始放电瞬间LED11～LED20均是点亮的),描绘出电容放电曲线(曲线2)。     

电子线路学习方法(十一) 第五讲 三极管电路分析方法(上)

<正> 一、三极管电路等效理解方法三极管有三个引脚,在进行电阻等效理解时主要等效集电极与发射极之间的内阻,其他引脚之间的等效分析比较少。1.集电极与发射极之间内阻等效电路方法分析一些三极管控制电路中,需要将三极管集电极与发射极之间的内阻进行等效,如图1所示是三极管三种工作状态下的集电极与发射极之间内阻等效电路。(1)截止状态下等效电路。当三极管截止时,它的集电极与发射极之间内阻很大,许多电路分析中可以认为三极管集电极与发射极之间为开路状态。     

一端口电阻网络的等效电路及在功率计算中的应用

一、一端口电阻网络的等效电路众所周知,一端口电阻网络,在一定的情况下,可以用戴维南模型或诺顿模型来等效,当网络的等效电阻或电导为零时,只有一种形式的等效模型存在。本文给出了一种新的等效模型,在特定情况下可将它简化成戴维南模型或诺顿模型。定理:任——端口电阻网络,如果在端口处施加一电压源或电流源,端口处的电流或电压有解,则该电阻网络可以用图1所示的两个电路来等效     

射频高损耗硅基双互连线建模

针对高损耗硅衬底,采用部分元等效电路法和准静磁积分公式,将衬底涡流等效为衬底镜像电流,建立射频硅基双互连线等效电路模型。该模型考虑了趋肤效应、邻近效应和衬底损耗对互连线串联电感Ls和串联电阻Rs频率特性的制约。通过与全波分析方法对比,验证了在20 GHz范围内由该模型导出的互连线等效电感L、等效电阻R误差均在8%以内。该模型可望应用于硅基射频集成电路设计。     

硅衬底片上螺旋电感宽带2π等效电路模型

针对高损耗硅衬底,基于部分元等效电路方法和全耦合变压器模型,建立了一种新的片上螺旋电感物理模型.该模型考虑了趋肤效应、邻近效应和衬底涡流损耗对螺旋电感中串联电感和串联电阻频率特性的制约,并通过2π等效电路结构计入了电感中寄生电容的分布特性.通过与全波分析方法对比,验证了在15GHz范围内由该模型导出的等效电感、等效电阻和Q值误差均在8%以内.该模型可望用于硅基射频集成电路中电感的优化设计和进一步的理论探讨.     

硅衬底片上螺旋电感宽带2π等效电路模型

针对高损耗硅衬底,基于部分元等效电路方法和全耦合变压器模型,建立了一种新的片上螺旋电感物理模型.该模型考虑了趋肤效应、邻近效应和衬底涡流损耗对螺旋电感中串联电感和串联电阻频率特性的制约,并通过2π等效电路结构计入了电感中寄生电容的分布特性.通过与全波分析方法对比,验证了在15GHz范围内由该模型导出的等效电感、等效电阻和Q值误差均在8%以内.该模型可望用于硅基射频集成电路中电感的优化设计和进一步的理论探讨.     

GaN基肖特基器件中的反常电容特性

研究了测试频率为0.3～1.5MHz时GaN基肖特基器件的电容特性.实验发现,在Au/i-GaN肖特基器件的电容-电压(C-V)特性曲线中,出现了峰和负值电容,而Au/i-Al0.45Ga0.55N肖特基器件的C-V特性曲线中则既没有峰也没有负值电容的出现.对肖特基器件的电流-电压(I-V)特性和C-V特性进行参数提取和分析后认为,负值电容和峰的出现源于界面态的俘获和损耗,但较大的串联电阻将减弱界面态的作用.     

石英音叉陀螺等效参数的测量与分析

分析了石英音叉陀螺连接电路中采样电阻的等效电容(电容特性)对测试的影响,求出了陀螺等效参数,找出了理想工作点.根据陀螺连接电路,针对考虑和不考虑采样电阻的等效电容两种情况进行建模,利用基于初等反射阵(Householder矩阵)变换的最小二乘法求出陀螺两组等效参数,通过仿真对比说明了采样电阻的等效电阻对测试结果有影响,测试中必须考虑.通过求得的参数进行仿真研究,说明了陀螺的真实串联谐振频点为陀螺的理想工作点.