El papel de los condensadores cerámicos en los adaptadores de corriente conmutados

Los condensadores cerámicos tienen las ventajas de una larga vida útil, una alta frecuencia de funcionamiento y un tamaño pequeño. Se utilizan ampliamente en los adaptadores de corriente conmutados. Los condensadores cerámicos también se denominan condensadores dieléctricos cerámicos. Su dieléctrico es un material cerámico natural. Los condensadores cerámicos tienen una variedad de formas estructurales y sus principios son aproximadamente los mismos. Se basan principalmente en las propiedades físicas y químicas de la cerámica para controlar estrictamente el espesor, el área, la suavidad y la planitud de la lámina cerámica, y luego se procesan finamente mediante tecnología moderna. Hay muchos tipos de cerámica. Según los diferentes componentes, se pueden dividir en cerámica de titanio, cerámica térmica y cerámica de titanato de bario. La cerámica de titanio tiene una constante dieléctrica más alta y un coeficiente de temperatura negativo. La cerámica térmica tiene una constante dieléctrica más baja, un coeficiente de temperatura negativo más pequeño y una buena estabilidad de capacitancia. Los materiales de titanato de bario tienen la constante dieléctrica más alta y un coeficiente de temperatura grande. La estabilidad del condensador es muy pobre. Generalmente, los productos electrónicos de alta tecnología no utilizan este tipo de condensador. Los condensadores cerámicos se utilizan a menudo para suprimir el ruido de modo común en los circuitos de los adaptadores de corriente conmutados. Suelen estar conectados entre el circuito y la tierra, como los condensadores Y.

1. Características de los condensadores cerámicos:

1) Los condensadores cerámicos tienen una gran adaptabilidad al entorno de trabajo y son resistentes al ácido, alcalino y sal. Incluso si se corroen por el agua salada o el aire corrosivo, pueden seguir funcionando normalmente durante mucho tiempo y no envejecen fácilmente.

2) La constante dieléctrica de los materiales cerámicos es muy grande, generalmente varía de decenas de picofaradios a cientos de picofaradios, y algunos tienen constantes dieléctricas tan altas como miles de picofaradios. Esto hace que el volumen de los condensadores cerámicos sea muy pequeño. Si se utilizan varias capas, la capacidad del condensador se puede ampliar en gran medida.

3) La estructura es simple, los requisitos de tecnología de procesamiento y producción no son altos, las materias primas son abundantes y el precio es económico.

4) El condensador tiene un fuerte rendimiento de aislamiento y una alta resistencia de aislamiento, y se puede convertir en un condensador de voltaje muy alto, que puede soportar voltajes de hasta 2 kV.

5) El material dieléctrico cerámico de los condensadores cerámicos no se puede rizar y el condensador en sí no tiene inductancia. Los condensadores cerámicos producidos de esta manera tienen características de alta frecuencia y se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, las comunicaciones, los adaptadores de fuente de alimentación conmutada y otros campos.

6) Tiene buena resistencia al calor y a las altas temperaturas, y puede funcionar de manera normal y estable en condiciones de hasta 500 ~ 600 ℃.

7) El rango de coeficiente de temperatura es muy amplio y se pueden producir condensadores con diferentes coeficientes de temperatura para adaptarse a diferentes ocasiones.

8) La tangente de pérdida de los condensadores cerámicos tiene poca relación con la frecuencia y el valor de pérdida no aumenta con el aumento de la frecuencia. Sin embargo, su resistencia mecánica es baja y es fácil de romper y dañar.

1. Función de los condensadores cerámicos en los adaptadores de corriente conmutados:

En términos generales, los condensadores pueden bloquear señales de CC y transmitir señales de CA. Desempeñan un papel muy importante en la prevención y el filtrado de ruidos, interferencias electromagnéticas de alta frecuencia y en la estabilización del rendimiento eléctrico. Los condensadores cerámicos desempeñan las siguientes funciones en los circuitos electrónicos de los adaptadores de corriente conmutados:

1. Corriente de ondulación suave. El circuito de conversión de potencia del adaptador de fuente de alimentación conmutada genera energía eléctrica en forma de corriente continua pulsante con una gran ondulación de corriente. Los circuitos de conmutación suelen utilizar condensadores electrolíticos con gran capacidad. Con la alta frecuencia y la miniaturización de las fuentes de alimentación conmutadas, los requisitos de los parámetros de salida de potencia son cada vez mayores. En la actualidad, se utilizan condensadores cerámicos multicapa. Este condensador utiliza níquel en su interior y, tras un tratamiento de alta temperatura con película de carbono, la capacidad, el nivel de resistencia al voltaje y la corriente de fuga mejoran considerablemente. En comparación con los condensadores electrolíticos de aluminio, la reactancia capacitiva de los condensadores cerámicos multicapa es mucho menor y el efecto de suavizado de la ondulación en los circuitos es muy bueno. La capacitancia del capacitor en sí es muy baja y la suavidad de la corriente de ondulación de salida de 100~500 kHz mejora significativamente. En términos generales, a medida que aumenta el tiempo de uso de los capacitores electrolíticos de aluminio, su capacitancia disminuye a medida que el electrolito se seca, mientras que la capacitancia de los capacitores cerámicos apenas cambia con el tiempo.