钽电容和氧化铌电容对汽车性能的提高（二）
时间：2017-06-03 作者：91再生 来源：91再生网
钽电容回收要想避免电容出现上电或启动电流过载，了解经过电容的最大工作浪涌电流(单峰)很重要。这个电流可以根据电源内部电压以及与待测电容串连的所有器件的内部电阻(包括有效串联电阻ESR)计算出来。工作最大浪涌电流应小于电容的最大允许浪涌电流Ipmax=(1.1×Vr)/(0.45+ESR)。在工作电流太高的情况下可以采取更大的降额幅度，因此选择的额定电压越高，电容的最大浪涌电流Ipmax也越大(见上图)。
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电容的最大纹波电流是流过电容的最大交流电流值，它有两个主要的参数：有效值(rms, ACIrms, Ir)和频率f。纹波电流受限于电容ESR上的电流产生的最大功耗Pd。电容体积越大，允许的功耗也越大，每种体积的功耗是常数。ESR越小，功耗就越小，允许的纹波电容也就越大。参见一般公式Pd=ESR×Ir×Ir。对有较高要求的纹波电流来说，低ESR、大体积、可能多阳极的结构是最佳选择。
以上应用规则的结合可以帮助设计师选定具有特定体积的合适电容，或将体积放在标准的第一要素，然后在设计过程中根据其它优先级列表进行适当调整。有可能出现只有一个电容不能满足应用需求、因此需要同时使用多个器件的情况，此时基本上只推荐相同的电容进行整合。并行连接可以增加电容值(乘法)和降低ESR(除法)，而串行连接可以增加总的允许直流电压值(额定电压相乘)，但会降低电容容量(除法)和增加ESR(乘法)。对于串行连接而言，推荐用分压器并行连接电容，此时电阻值应根据10倍的电容直流漏电流(类别值)进行计算。
标准可靠性电容，比如AVX的TAJ/TPS(1%/1000小时)，非常适合一般汽车系统使用。TAJ器件提供标准的ESR性能：需要更低ESR值的设计师应选用TPS器件。这些电容容量最高可达2200μF，最高额定电压为50V，工作温度范围为-55℃至125℃。低ESR的TPS系列电容非常适合要求能量脉冲的应用使用，以便电容支持负载处的电源。图A显示了用于设置座位位置的步进电机的桥接电路。电容放在电机旁边，有助于向电机提供电流脉冲。
开关模式电源(SMPS)电路在主输出电容位置也要求使用低ESR电容。汽车中使用的几乎所有电子部件都适应电源输入端的DC/DC电源，而且大部分是SMPS，这要归功于它们的高能效值。SMPS中使用的TPS或TPM(多阳极结构)电容有助于提高效率和降低(欠载时的)输出纹波电压，因为它们具有较低的ESR。
AVX公司开发的TRJ专业钽电容回收系列产品适合在电气和机械压力下要求有较高性能表现的严酷环境下使用，经过一系列技术改造进一步增强了电容结构，使得这种电容在这些环境下具有更强的鲁棒性能。
在标准可靠性的TAJ/TPS和TRJ产品之间存在几点主要区别，正是这些不同之处增强了可靠性(0.5%/1000小时)：使用了经试验证明效果良好的钽粉，能确保电气性能的长期可靠性。在设计和制造过程中遵循保守的设计规则。采取了非常严格的质量控制和额外测试措施。100%严格的浪涌电流筛选以及扩展电气测试和加速烧入工艺的使用使得这些电容达到并验证了高鲁棒性。漏电流减少到标准钽规格的75%，这在胎压监视系统等电池应用中具有很大的优势。
