Что такое конденсатор и как обозначается его емкость. Какие бывают типы конденсаторов. Как расшифровать маркировку конденсатора. Какие параметры важны при выборе конденсатора.
Основные типы и характеристики конденсаторов
Конденсатор — это пассивный электронный компонент, способный накапливать и хранить электрический заряд. Основными характеристиками конденсатора являются его емкость, рабочее напряжение и тип диэлектрика.
Основные типы конденсаторов:
- Керамические
- Пленочные
- Электролитические
- Танталовые
- Слюдяные
Каждый тип имеет свои особенности и области применения. Например, керамические конденсаторы отличаются компактностью и стабильностью, а электролитические способны обеспечить большую емкость при небольших размерах.
Ключевые параметры конденсаторов:
- Емкость (измеряется в фарадах, обычно используются микрофарады мкФ или пикофарады пФ)
- Рабочее напряжение
- Допустимое отклонение емкости
- Температурный коэффициент емкости
- Тангенс угла диэлектрических потерь
Система обозначения емкости конденсаторов
Маркировка емкости конденсаторов может осуществляться различными способами в зависимости от типа и размера компонента. Рассмотрим основные системы обозначений.
Цифровая маркировка
При цифровой маркировке емкость указывается напрямую, но часто используется сокращенная запись:
- 103 = 10 * 10^3 пФ = 10 нФ
- 224 = 22 * 10^4 пФ = 220 нФ
- 105 = 10 * 10^5 пФ = 1 мкФ
Последняя цифра в такой записи обозначает количество нулей после значащих цифр.
Буквенно-цифровая маркировка
В этой системе используются буквы для обозначения множителя:
- p или P — пикофарады (пФ)
- n или N — нанофарады (нФ)
- µ или u — микрофарады (мкФ)
Например, 4n7 означает 4,7 нФ, а 10µ — 10 мкФ.
Маркировка многослойных керамических конденсаторов (MLCC)
Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) широко применяются в современной электронике благодаря их компактности и стабильности характеристик. Рассмотрим особенности их маркировки.
Система EIA-96
Эта система использует трехзначный код для обозначения емкости:
- Первые две цифры — значащие цифры
- Третья цифра — множитель
Например, код 104 означает 10 * 10^4 пФ = 100 нФ.
Цветовая маркировка
На некоторых MLCC может использоваться цветовая маркировка, аналогичная резисторам. Каждый цвет соответствует определенной цифре или множителю.
Особенности маркировки электролитических конденсаторов
Электролитические конденсаторы обычно имеют более подробную маркировку из-за их особенностей и важности соблюдения полярности.
Информация на корпусе электролитического конденсатора:
- Емкость (обычно в мкФ)
- Рабочее напряжение
- Допустимое отклонение емкости
- Полярность (обозначение отрицательного вывода)
- Максимальная рабочая температура
Например, маркировка «470µF 25V 105°C» означает конденсатор емкостью 470 мкФ с рабочим напряжением 25 В и максимальной рабочей температурой 105°C.
Сертифицированные по безопасности конденсаторы
Особую категорию составляют конденсаторы, сертифицированные по стандартам безопасности. Они применяются в устройствах, где важна защита от перенапряжений и соответствие нормам электробезопасности.
Классификация защитных конденсаторов:
- Класс X: для применения между линиями питания
- Класс Y: для применения между линией питания и землей
Конденсаторы класса X дополнительно подразделяются на подклассы X1 и X2 в зависимости от уровня импульсных перенапряжений, которые они способны выдержать.
Маркировка защитных конденсаторов:
На корпусе таких конденсаторов обязательно указывается их класс (X2, X1/Y2 и т.д.), а также номинальное напряжение и соответствие стандартам (например, IEC60384-14).
Параметры выбора конденсаторов для различных применений
При выборе конденсатора для конкретного применения необходимо учитывать ряд параметров, которые могут критически влиять на работу устройства.
Ключевые параметры для выбора конденсатора:
- Емкость и ее допустимое отклонение
- Рабочее напряжение (должно быть с запасом выше максимального напряжения в схеме)
- Температурный коэффициент емкости (ТКЕ)
- Тангенс угла диэлектрических потерь
- Частотные характеристики
- Размеры и форм-фактор
- Стоимость
Выбор конденсатора — это всегда компромисс между различными параметрами. Например, керамические конденсаторы имеют отличные частотные характеристики, но ограничены по емкости, в то время как электролитические могут обеспечить большую емкость, но имеют ограничения по частоте и полярность.
Особенности применения конденсаторов в силовой электронике
В силовой электронике конденсаторы играют критическую роль в фильтрации, накоплении энергии и защите от перенапряжений. Здесь особенно важны такие параметры, как допустимый ток пульсаций и срок службы конденсатора.
Ключевые аспекты выбора конденсаторов для силовой электроники:
- Высокое рабочее напряжение
- Большая емкость
- Низкий эквивалентный последовательный резистор (ESR)
- Высокий допустимый ток пульсаций
- Длительный срок службы при высоких температурах
В силовой электронике часто используются специализированные типы конденсаторов, такие как пленочные конденсаторы для снабберных цепей или специальные электролитические конденсаторы с увеличенным сроком службы.
Современные тенденции в технологии конденсаторов
Технология производства конденсаторов постоянно развивается, отвечая на новые вызовы в электронике. Рассмотрим некоторые современные тенденции в этой области.
Основные направления развития:
- Миниатюризация: создание конденсаторов с высокой удельной емкостью
- Улучшение частотных характеристик
- Повышение надежности и срока службы
- Разработка конденсаторов для специфических применений (например, для автомобильной электроники)
- Создание «умных» конденсаторов с возможностью мониторинга состояния
Одним из интересных направлений является разработка суперконденсаторов, которые сочетают в себе высокую удельную емкость с возможностью быстрого заряда и разряда, что открывает новые возможности в энергетике и транспорте.
Экологические аспекты:
Современные тенденции также включают разработку более экологичных конденсаторов, не содержащих вредных веществ и пригодных для вторичной переработки. Это особенно важно в контексте растущего объема электронных отходов.
Сертифицированные по безопасности многослойные керамические конденсаторы
Holy Stone предлагает одно из самых широких предложений сертифицированных по безопасности многослойных керамических конденсаторов (MLCC). Наша серия SCC включает классы X2 и X1/Y2, рассчитанные на 250 Вrm. Эти продукты сертифицированы в соответствии с IEC60384-14 и UL60384-14. Также предлагается версия X2 305Vrms 2220 размера X2, соответствие которой подтверждено протоколом испытаний TUV № 28208004 (27 мая 2010 г.). Эти продукты доступны в диэлектриках класса I NPO (COG) и класса II X7R.
Характеристики защитных MLCC:
Защитные конденсаторы имеют обозначения X или X/Y. Обозначение X используется в схемах «линия-линия», в которых отказ не приведет к поражению электрическим током. Обозначение Y относится к приложениям цепи «линия-земля», где сбой или потеря соединения с землей может привести к поражению электрическим током. Обозначение X/Y относится к продуктам, которые были сертифицированы для использования в приложениях «линия-линия» или «линия-земля».
Числовое обозначение, следующее за X(2), X(1)Y(2), относится к номинальному напряжению переменного тока и импульсному напряжению, которым продукт продемонстрировал соответствие. В случае X2 номинальное напряжение переменного тока составляет 250 В (среднеквадратичное значение), а импульсное испытание выполняется при импульсном напряжении 2500 В (среднеквадратичное значение). В случае X1/Y2 номинальное напряжение переменного тока составляет 250 В (среднеквадратичное значение), а импульсное тестирование выполняется при 5000 В (среднеквадратичное значение). (все характеристики см. в сводной таблице технических характеристик)
Holy Stone также предлагает линейку сертифицированных по безопасности X1Y2 многослойных керамических конденсаторов, подходящих для автомобильных приложений. Эти продукты особенно подходят для систем зарядки электрических и заряжаемых гибридных автомобилей. См. нашу линейку продуктов AEC Automotive для AEC-Q200 и линейку продуктов ACC для TS169.49 (уровень PPAP 3 + AEC-Q200).
Особенности:
- Маленький размер и высокая емкость
- Подходит для пайки оплавлением
- Одобрение стандарта безопасности IEC60384-14, UL 60950-1 и UL60384-14
- Соответствует RoHS и не содержит свинец (Pb)
- Сертифицировано по: TUV R50005234, R50103496 и UL E229738 TUV R50162550 и UL E300818 и UL E229738 для бессвинцового (Pb)
- Доступен с гибким наконечником Superterm®
- Доступен с запатентованным покрытием для защиты от дуги
Применение:
- Телекоммуникационное оборудование, включая телефоны, модемы, факсимильные аппараты и т. д.
- Электронное оборудование и устройства, требующие защиты от кратковременных скачков напряжения или молнии.
- Электрические и гибридные автомобили в цепи зарядки.
Запросить образец комплекта
См. приведенную ниже схему и ссылку на пример конструкции светодиодного освещения:
| C1: X Конденсатор | Серия SCC, 103-333 пФ, X x 1 шт. |
| C2: конденсатор Y | Серия SCC, 471–472 пФ, Y x 2 шт. |
| C3: Первично-вторичная муфта | Серия SCC, 471–472 пФ, Y x 1 шт. |
| C4: Сглаживающая крышка. | Серия MVC/HVC, 333–104 пФ, 630–1 кВ постоянного тока Серия HCP, 400 В пост. тока |
| C5: Демпфер | Серия MVC, 102–224 пФ, 250–630 В постоянного тока x 1 шт. |
| C6: демпфер | Серия MVC/HVC, 101–102 пФ, 630–1 кВ постоянного тока x 1 шт. |
| C7: Сглаживание вывода | Серия HCC/MVC, 105–106 пФ, 25–100 В пост. тока x 1 шт. |
Серия SCC — сертифицированные по безопасности конденсаторы
Многослойные керамические конденсаторы
[X2 и X1/Y2 сертифицированные по безопасности конденсаторы]
Серия SCC с номинальным напряжением до 305 В переменного тока
Защитные конденсаторы серии SCC X2 и X1/y2, рассчитанные на 250 В (среднеквадратичное значение), и X2, рассчитанные на 305 В (среднеквадратичное значение), разработаны специально для использования в современном факсимильном, телефонном и другом электронном оборудовании.
| Особенности | Приложения |
|
|
Технические характеристики безопасности
| IEC 60384-14:2013+AMD1:2016 | Соответствует электрическим требованиям и сертификации для оборудования, требующего устройств класса X1/Y2 и X2. |
| EN 60384-14:2013+AMD1:2016 | |
| UL 60384-14 2014, 2-е издание | Компонент, сертифицированный для оборудования, требующего соответствия UL-60384-14 |
| UL 60950-1: 2007, 2-е издание | Разделительные конденсаторы TNV/SELVсертифицированы по UL 60950-1 |
Как заказать
Обзор технических характеристик
| Номинальное напряжение | 250 В переменного тока и 305 В переменного тока |
| Температурный коэффициент | NP0: < ± 30 частей на миллион/℃, от -55 ℃ до +125 ℃ (EIA, класс I) |
| X7R: ± 15 %, от -55 ℃ до +125 ℃ (EIA, класс I) | |
| Диапазон емкости | X1/Y2: 2,0 пФ ~ 4700 пФ |
| X2 — 250 В (среднеквадратичное значение): 2 пФ ~ 56 нФ X2 — 305 В (среднеквадратичное значение): 150 пФ ~ 33 нФ | |
| Качество и коэффициент рассеяния | NP0: Q≥1000, X7R: D. F. ≤ 2,5% |
| Климатическая категория | 55/125/21 |
| Сопротивление изоляции | 10 ГОм |
| Защита от напряжения | X Конденсатор: Приложенное напряжение 1075 В пост. тока (4,3Ur), 1312 В пост. тока (4,4 Ur) Y Конденсатор: Приложенное напряжение 1500 В переменного тока |
| Импульс | X2: 2,5 кВ, Y2: 5 кВ, три раза |
| Старение | NP0: 0 %, X7R: 1,0 % за декаду часов, обычно |
Применение
Диапазон емкостей
«X» Обозначает значения, которые были протестированы при номинальном напряжении 305 В переменного тока. Протокол испытаний TUV № 28208004 от 27 мая 2010 г.
Конденсатор К50-92 купить | АО «Элеконд»
Основные параметры
| Наименование | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение, В | 6,3…450 |
| Номинальная емкость, мкФ | 1…4 700 |
| Допустимое отклонение емкости (25 °С, 50 Гц), % | +50…-20; ±20 |
| Кратковременное перенапряжение в течение 10 с, В | 1,15 UR (UR≤300) 1,1 UR (UR>300) |
| Максимальная рабочая температура Тэнв, °С | +100 |
| Минимальная рабочая температура Тэнв, °С | -60 |
Физическая конфигурация конденсатора
1 – Положительная клемма
2 – Эмалевое покрытие
Габаритные размеры и масса конденсаторов
| UR, В | 6,3 | 16 | 25 | 63 | 100 | 160 | 300 | 350 | 450 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CR, мкФ | DxL, мм масса, г | ||||||||
| 1 | 6×17 1,5 | ||||||||
2. 2 | 6×17 1.5 | 6×22 2.0 | 12×22 5,5 | 12×22 5,5 | |||||
| 4.7 | 6×17 1.5 | 6×22 2.0 | 8.5×22 3.2 | 12×22 5.5 | 12×27 6.5 | 12×32 7.5 | |||
| 10 | 6×17 1,5 | 6×22 2,0 | 6×27 2.5 | 8.5×27 4.0 | 12×27 6.5 | 12×42 9.5 | 16×28 12.5 | ||
| 22 | 6×17 1.5 | 6×22 2.0 | 6×27 2.5 | 8.5×27 4.0 | 12×27 6.5 | 12×42 9.  5 | 16×38 20,0 | 16×48 22,5 | |
| 47 | 6×17 1.5 | 6×22 2.0 | 6×27 2.5 | 8.5×22 3.2 | 8.5×37 5.0 | 12×42 9.5 | 16×48 22,5 | ||
| 100 | 6×22 2,0 | 6×27 2.5 | 8.5×22 3.2 | 8.5×32 4.5 | 12×37 8.5 | ||||
| 220 | 6×27 2.5 | 8.5×27 4.0 | 8.5×32 4.5 | 12×32 7.5 | |||||
| 470 | 8,5×27 4.0 | 8.5×37 5.0 | 12×37 8.5 | 16×38 20.  0 | |||||
| 1 000 | 8.5×37 5.0 | 12×42 9.5 | 16×33 15.0 | 16×53 25.0 | |||||
| 2 200 | 12×42 9,5 | 16×38 20,0 | 16×48 22,5 | ||||||
| 4 700 | 16×38 20,0 | ||||||||
