為了在設(shè)計(jì)中能正確使用
鉭電容和氧化鈮電容，我們必須充分考慮目標(biāo)電路和設(shè)備的所有重要的電氣和物理?xiàng)l件。輸入?yún)?shù)通常需要提供電容值，這個(gè)值可以根據(jù)電源線濾波比、最大壓降等計(jì)算出來(lái)。正確選擇電容需要考慮的另一個(gè)重要參數(shù)是直流工作電壓。推薦電壓降額使用這個(gè)一般規(guī)則很重要，對(duì)所有鉭電容來(lái)說(shuō)降低幅度為50%，氧化鈮電容是20%，這意味著鉭電容的工作電壓最高為額定電壓Vr的一半，氧化鈮電容的工作電壓為其額定電壓的80%。遵守這個(gè)規(guī)則很重要，因?yàn)檫@樣做可以保護(hù)器件免受意外電流浪涌和過(guò)壓的傷害，而這種情況在汽車(chē)電路中很可能發(fā)生。然而，用于主輸出電路的鉭電容降額電壓與汽車(chē)電池線有很好的隔離，在過(guò)壓時(shí)具有保護(hù)作用，并具有緩慢加電模式(軟啟動(dòng)電路)，比如低功率DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出。在這種情況下，允許使用低至20%的降額幅度。工作溫度范圍告訴我們選擇電容時(shí)主要考慮最大溫度值，但也要認(rèn)識(shí)到，當(dāng)高溫超過(guò)85℃時(shí)我們必須使用額外的電壓溫度降額值。在實(shí)際溫度下電容允許的最大直流電壓被稱(chēng)為類(lèi)別電壓(額定電壓只是在室溫25℃情況時(shí)的其中一種類(lèi)別電壓值)。
如果正常工作溫度超過(guò)85℃，那么工作降額與溫度降額應(yīng)結(jié)合起來(lái)考慮。例如，在可能出現(xiàn)浪涌和電壓尖峰的電路中最高工作溫度達(dá)125℃的鉭電容：工作降額為50%，即電壓最高為額定電壓Vr的50%，125℃時(shí)(最壞情況下)的溫度降額為33%，即電壓最大值是Vr的66%。兩者結(jié)合后為0.5×0.66=0.33，這意味著鉭電容可以在最大為額定電壓Vr的33%的電壓下使用(針對(duì)最差工作條件)。
電容的最大紋波電流是流過(guò)電容的最大交流電流值，它有兩個(gè)主要的參數(shù)：有效值(rms, ACIrms, Ir)和頻率f。紋波電流受限于電容ESR上的電流產(chǎn)生的最大功耗Pd。電容體積越大，允許的功耗也越大，每種體積的功耗是常數(shù)。ESR越小，功耗就越小，允許的紋波電容也就越大。參見(jiàn)一般公式Pd=ESR×Ir×Ir。對(duì)有較高要求的紋波電流來(lái)說(shuō)，低ESR、大體積、可能多陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)是最佳選擇。
以上應(yīng)用規(guī)則的結(jié)合可以幫助設(shè)計(jì)師選定具有特定體積的合適電容，或?qū)Ⅲw積放在標(biāo)準(zhǔn)的第一要素，然后在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)其它優(yōu)先級(jí)列表進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。有可能出現(xiàn)只有一個(gè)電容不能滿(mǎn)足應(yīng)用需求、因此需要同時(shí)使用多個(gè)器件的情況，此時(shí)基本上只推薦相同的電容進(jìn)行整合。并行連接可以增加電容值(乘法)和降低ESR(除法)，而串行連接可以增加總的允許直流電壓值(額定電壓相乘)，但會(huì)降低電容容量(除法)和增加ESR(乘法)。對(duì)于串行連接而言，推薦用分壓器并行連接電容，此時(shí)電阻值應(yīng)根據(jù)10倍的電容直流漏電流(類(lèi)別值)進(jìn)行計(jì)算。
