利用鉭電容和氧化鈮電容提高汽車系統(tǒng)性能
標(biāo)準(zhǔn)鉭電容技術(shù)的工作溫度范圍通常是-55℃至+125℃,因而限制了這些電容只能用于車內(nèi)娛樂(lè)環(huán)境和其它較低溫度的應(yīng)用。一些制造商專門(mén)推出車用系列產(chǎn)品,將鉭電容擴(kuò)展應(yīng)用到了發(fā)動(dòng)機(jī)艙系統(tǒng)(圖2,圖3),這種環(huán)境要求連續(xù)工作溫度最高為150℃。然而,汽車行業(yè)要求元件的最高工作溫度能達(dá)到175℃。AVX的THJ系列電容能夠滿足這個(gè)要求,這種電容的工作范圍是-55℃至+175℃。類別電壓,即考慮了實(shí)際工作溫度后的最大工作電壓,是175℃時(shí)額定電壓的一半。THJ系列鉭電容還能夠提供更強(qiáng)的可靠性(故障率為0.5%/1000小時(shí)),并且在125℃時(shí)的類別電壓(額定電壓的78%)也比標(biāo)準(zhǔn)器件(一般僅為額定電壓Vr的66%)高。THJ電容最大容量為150μF,最高額定電壓為50V。
NOJ和NOS低ESR值氧化鈮電容使用氧化鈮粉作為陽(yáng)極的主要材料。與鉭或鈮粉等純金屬材料相比,氧化鈮具有高得多的點(diǎn)火能量(200次)和低得多的燃燒速率。這個(gè)特性意味著氧化鈮電容不會(huì)高至類別電壓。如果電路處于電壓尖峰或大電流沖擊等過(guò)載狀態(tài),那么另一種典型的故障模式就是高阻(通常是20到200 kΩ)。這種過(guò)載將導(dǎo)致漏電流增加和電容值減小。而氧化鈮電容即使受到浪涌沖擊也能繼續(xù)提供全部的容量和功能,其代價(jià)是功耗有所增加。
NOJ氧化鈮系列電容具有非常高的可靠性(故障率為0.5%/1000小時(shí)),而低ESR值的NOS器件具有更低的失效率(0.2%/1000小時(shí)),甚至比鉭電容更可靠。這些電容適合軌電壓最高為8V的應(yīng)用,如車內(nèi)娛樂(lè)系統(tǒng)、座位調(diào)整模塊、氣囊控制等。另外,氧化鈮器件可以提供無(wú)噪聲性能,并且具有非常好的溫度穩(wěn)定性,這是高品質(zhì)聲音的首選特性,對(duì)汽車音響設(shè)備來(lái)說(shuō)也是一大優(yōu)勢(shì)。
我們可以在音頻電路的信號(hào)路徑中的兩個(gè)關(guān)鍵位置使用氧化鈮電容。首先是輸入耦合電容,該處通常連接著一個(gè)音頻級(jí)的低阻抗輸出和另一個(gè)音頻級(jí)的高阻抗輸入。一般此處使用低至1~10μF的電容。第二個(gè)地方是輸出耦合電容,該處通常是將放大器的低阻抗輸出通過(guò)隔直電容連接到輸出電聲變換器,如耳機(jī)或揚(yáng)聲器。這種應(yīng)用要求使用大得多的電容:數(shù)百到數(shù)千μF。
總之,鉭電容和氧化鈮電容非常適合所有現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)使用,不管這些系統(tǒng)的要求是更高的可靠性、更寬的溫度范圍還是更低的漏電流。
評(píng)論