【導(dǎo)讀】電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換、控制等各方面。雖然我們經(jīng)常接觸或者聽到電容器的相關(guān)概念，但對電容器并不是十分了解。以下總結(jié)了六條大多數(shù)人比較困惑，幫你解開這些問題。
1、鉭電容器的可靠性高，為什么使用時(shí)必須大幅度降額？
鉭電容器可靠性高指的是它在穩(wěn)定的工作或?qū)嶒?yàn)條件下，即使經(jīng)過10年以上的時(shí)間，它的基本電性能幾乎沒有任何變化。特別是漏電流一直可以保持非常低的水平。 不像其它電容器，隨時(shí)間延長，其基本性能會(huì)逐漸劣化。
在具體使用中，由于某些電路存在較高的交流紋波和較高的直流浪涌，開關(guān)時(shí)實(shí)際加在電容器上的電壓會(huì)在非常短的時(shí)間內(nèi)（一般小于1微秒）躍升到超過電容器的額定電壓， 因此，實(shí)際使用時(shí)，必須根據(jù)電路中存在的浪涌高低，為電容器的最高使用電壓預(yù)留出余量。而在使用鉭電容器的基本電路中，特別是濾波電路，存在上述的浪涌是一個(gè)基本的電路現(xiàn)象，因此，盡管鉭電容器的可靠性較高，使用在上述電路中也必須大幅度降額使用才可以達(dá)到較高的可靠性。
2、“陶瓷電容器不容易失效，可靠性高”
由于疊層間電感會(huì)互相抵消，高頻時(shí)容量變化較小，而且高頻阻抗??；加上無極性，耐紋波能力好，這些突出特點(diǎn)使陶瓷電容器在使用到高頻電路和交流信號電路中時(shí)沒有什么對手。
不過，在中低頻使用時(shí)，如果對該產(chǎn)品的溫度特性要求高，陶瓷電容器特別是MLCC疊層陶瓷電容器并不是最好的選擇。從可靠性上講，其可靠性比鉭電容器和氧化鈮電容器低至少一個(gè)數(shù)量級；使用在脈沖充放電電路，其過小的體積和容量比和溫度特性將不是鉭和氧化鈮電容器的對手。
另外，疊層陶瓷電容器焊接后的裂紋問題一樣可以導(dǎo)致電路失效，同時(shí)查找困難。而且其失效比例遠(yuǎn)高于鉭電容器。
3、忽視紋波電流對電容器可靠性的影響
當(dāng)使用有極性的電解電容器時(shí)，大家都對使用電壓和額定電壓很敏感，對容量可以根據(jù)需要直接選擇；而對電路中存在的紋波對電路可靠性的影響普遍認(rèn)識(shí)不夠。紋波電流實(shí)際上是指直流電路中不可避免存在的交流電流。對于有極性的電容器和電路中的管子及其它功率性器件，在通過的紋波電流和電壓較高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過高的熱量和功率損耗。如果紋波過高，非常容易導(dǎo)致使用或工作溫度較高時(shí)元件出現(xiàn)突然失效。
由于某電容器的自有電阻和體積是一定的，因此，當(dāng)通過紋波時(shí)其產(chǎn)生的熱量的散發(fā)平衡點(diǎn)不同，換句話，不同規(guī)格的產(chǎn)品能夠耐受的交流紋波值不一樣。當(dāng)電路中存在的交流紋波值過高時(shí)，電容器會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱，當(dāng)長時(shí)間工作環(huán)境溫度過高時(shí)，甚至?xí)l(fā)生爆炸。
直流控制電路中存在交流紋波值的高低取決于前級變壓器或整流器質(zhì)量的高低， 對于使用在開關(guān)電源電路中的電容器，可靠性影響與使用電壓高低一樣是致命的。 對于電源模塊需要其它用戶提供的使用者，必須給予足夠的重視。否則，電容器會(huì)出現(xiàn)''莫名其妙''的失效。對于外購的電源模塊輸出交流紋波大小的要求要盡可能高，絕對不能忽視此參數(shù)高低對電路安全性的要求。
4、體積小的電容器比體積大的電容器好？
在對安裝面積和重量有明顯要求的電路，有些設(shè)計(jì)者喜歡使用電壓和容量一定的體積最小的產(chǎn)品。 實(shí)際上，在容量和電壓一定時(shí)，體積大的產(chǎn)品的ESR值要更低，耐壓余量更大，在生產(chǎn)體積受到嚴(yán)格限制的產(chǎn)品時(shí)，其可靠性肯定低于體積較大的產(chǎn)品。
如果電路使用電壓非常低，而且峰值電流較小，例如個(gè)人隨身用的手機(jī)和藍(lán)牙耳機(jī)，必須使用體積和質(zhì)量盡可能小的電容器進(jìn)行設(shè)計(jì)。在功率較的控制設(shè)備上使用時(shí)，如果安裝面積足夠，選擇體積較大的產(chǎn)品將具有更高的可靠性是肯定的。
5、容量選擇不合適
在電壓和體積確定后，如果選擇容量更大的產(chǎn)品，其濾波特性將更好，而且抗浪涌能力更高。只是信號響應(yīng)速度稍慢一點(diǎn)點(diǎn)。在開關(guān)電源電路使用的電容器，如果可以使用100UF的就不要使用68UF的產(chǎn)品，電路可靠性將更高。對于充放電電路使用的電容器，這一點(diǎn)更為重要。
在電路設(shè)計(jì)選型前，設(shè)計(jì)者應(yīng)該盡可能對各種不同性能特點(diǎn)的電容器的優(yōu)缺點(diǎn)研究的透徹一點(diǎn)，不同種類的電容器具有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如果想保證設(shè)計(jì)的電路不出現(xiàn)意外的問題，對元件性能的研究和了解就是必須的。任何電子元件的可靠性都與具體的使用條件息息相關(guān)，電容器的性能特點(diǎn)與電路特點(diǎn)匹配時(shí)電容器的可靠性才可以保證。不要企望自己設(shè)計(jì)選型存在問題時(shí)該電容器的可靠性還可以達(dá)到您的要求。
6、外國的比中國的好
不可否認(rèn)，中國的電子元件生產(chǎn)技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家存在明顯差距，但差距并不是在所有的規(guī)格和型號上都一樣，這些年，經(jīng)過引進(jìn)和自主開發(fā)，國內(nèi)的很多高技術(shù)產(chǎn)品的性能都已經(jīng)達(dá)到世界水平。電子元件也一樣，進(jìn)步速度非常快。很多類電子元件的質(zhì)量實(shí)際上已經(jīng)達(dá)到國際水平。況且現(xiàn)在的電子元件散貨市場上幾乎完全被國外的假貨充斥，質(zhì)量良莠不齊。如果直接從正式的生產(chǎn)廠家訂貨，質(zhì)量還是可以保證的。
