通常我们在设计中,不特别注意电容器,应用更随意,问题的可能性更小。但在设计汽车电子产品时,必须特别注意电容器的使用。这里重点介绍了汽车电子电容器的选择与普通电子产品的区别。
一、选择合适的电容工作温度。
例如,常用的陶瓷介质电容器,在EIA-RS-根据温度和电压的稳定性和精度,规定了四种电容:
第一类是稳定性最高、温度补偿最高的陶瓷电容器,常用于RF电路、谐振器、振荡器电路或其他高度Q,其高稳定性电路TC(Temperature characteristic)码如下:
常用于晶振电路C0G电容器是最稳定的,基本上没有温度漂移,也被称为NP0,Negtive Postive Zero,是负正零飘移。
例如,其他型号:
第二类、第三类、第四类电容器,温度稳定性依次恶化,应用于储能、滤波、旁路、耦合、解耦等不考虑精度和稳定性的场合。主要考虑工作温度和温度范围的误差是否可接受。TC码,如下:
我们常用的有X5R,X7R等。
二、选择合适的电容工作寿命。
通常我们选择电容,很少关注电容寿命。
一般来说,陶瓷电容器的工作寿命相对较长,可以参考 GJB Z35-93元器件降额标准或IPC-9592《计算机电信行业功率转换设备要求》基本可达10年以上。也可以计算寿命,比如参考阿伦纽斯模型,简单估算工程寿命。此外,许多电容器制造商也有相应的寿命计算公司。
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除陶瓷电容外,更应注意铝电解电容。铝电解电容的使用寿命要短得多。普通铝电解电容不能满足汽车电子的10年使用寿命。
电容寿命通常给出两个寿命,一个load life,一个是shelf life,通常load life是shelf life两倍。用那个来计算寿命?
对于一般工作温度高、不工作温度低的室温产品,可采用load life,因为shelf life测试条件是JIS C 5101-4标准,测试温度为85度,当温度很低时,可以忽略寿命损失。
但是对于汽车产品来说,大多数时候,当它们不打开时,在阳光下,温度也很高。因此,对于汽车电容器,可以从保守的角度考虑。10%的时间不工作shelf life计算。但是这个温度也应该达到85度,所以必须按照阿伦纽斯模型来计算。
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我在这里给出一个简单的估计公式,温度每升高10度,寿命降低一半。
三、另外,像普通电子产品一样,要注意纹波电流的大小.
纹波电流可以在开关电源电路上计算,需要在减少范围内。在电源入口入口处使用,应特别注意电源质量。此外,纹波电流值是一个rms因此,不同的人担心瞬时电流过大会导致电容器损坏。这种设计与普通电容器没有什么不同,因为它更重要。



