贴片电容容量

如何识别贴片电容
这是一个困扰很多人的问题,单单从外表上很难去识别其材质、电压、精度及容量等,从外表上我们可以识别的就是其大小,例如是0402、0603、1206等。
要真正识别出贴片电容的容量就要借助一些专业的工具,例如电容表,LRC,耐压仪等设备。
如何从外观去识别呢?通用型的是用哪种材料做的?SMD电容又可以做成几种啊(除钽电解之外),另外SMD电容上的颜色有深浅的区别,颜色深浅表示的是什么?
无法从颜色区分
通用的SMD电容是陶瓷的,无法从颜色区分容量及耐压。
超级电容电池
超级电容汽车
超级电容5.5V
超级电容模组
超级电容模块
法拉超级电容
超级大容量法拉电容
超级电容5.5V1F 超级电容400F 超级电容100F 活性炭超级电容 超级电容3000F
新闻事件:东芝家电将上市业内最高水平的高容量镍氢电池
事件影响:充电式IMPULSE系列电池放置1年后的剩余容量位居业界首位
东芝家电公司(TOSHIBA HOME APPLIANCES)将于10月16日上市达到业内最高水平的高容量镍氢电池“充电式IMPULSE”系列。该电池放置1年后的剩余容量也位居业界首位。除了1号、2号、5号、7号之外,还增加了方形9号电池。由于人们的环保意识日益高涨,该公司在时隔7年之后再次实现了镍氢电池的商品化。
备有充电一次可使用较长时间的高容量款以及普通款。高容量款备有1号、2号、5号和9号电池,普通款备有7号和2款5号电池。高容量款的容量方面,1号电池为8000mAh,2号为4000mAh,5号为2400mAh,9号为200mAh。与碱性干电池相比,5号电池进行闪光灯摄影的使用时间约为其2倍,干电池电动剃须刀的使用时间约为其1.8倍,电动牙刷的使用时间大约为其1.4倍。
此次即将上市的7款产品即使在充满电之后放置1年时间,也仍可维持85%左右的容量。高容量款5号电池的容量为2400mAh,即使在放置1年之后,其电池容量也仍然高达2040mAh左右。普通款的容量方面,5号为1900mAh和950mAh,7号为750mAh。可反复使用的次数方面,高容量款均可反复使用500次,普通款容量较小,但可重复使用的次数较多,高达1500~1800次。
另外还将与电池一起推出专用充电器。将于同一天上市可为1~4块1号或2号电池、1~4块5号或7号电池、1~2块本5号或7号电池以及1~2块9号电池充电的4款充电器。由于环保意识的日益高涨,镍氢电池作为可通过充电反复使用的电池,市场迅速扩大,2010年度的日本国内供货量达到了3300万块。在这一背景下,东芝决定向市场投放新产品,以满足希望长时间使用及放置之后剩余容量仍较多的市场需求。
蓄电池容量均衡方法的中心议题:
电阻消耗均衡法 开关电容法 双向DC-DC 变流器法 多绕组变压器法 多模块开关均衡法 开关电感法
摘要:蓄电池由于其储能时间长,价格低等特点在电动车、新能源发电等领域得到了广泛应用。但蓄电池单体电压、容量较小,为了满足增大蓄电池容量的要求,一般将蓄电池单体串联使用,但由于单体的个体差异,在长时间使用后会导致单体的容量各不相同,对整个电池组的效率产生严重的影响。因此对蓄电池组各单体的容量均衡就非常重要,是保证蓄电池长期、有效运行的关键技术。文中将对现有的各种蓄电池均衡技术进行介绍,并指出各种方法的优缺点。
引言
在由蓄电池作为储能单元的系统中,由于蓄电池单体往往容量比较低,不能够满足大容量系统的要求,因此需要将蓄电池单体串联,形成蓄电池组以提高供电电压和存储容量,例如在电动汽车、微电网系统等领域大多需要蓄电池串联。由于蓄电池单体自身制作工艺等原因,不同单体之间诸如电解液密度、电极等效电阻等都存在着差异,这些差异导致即便串联蓄电池组每个单体的充放电电流相同,也会使每个单体的容量产生不同,进而影响整个蓄电池组的工作。最坏的情况,在一个蓄电池组中,有一个单体的剩余容量接近为100%,另一个单体的剩余容量为0,则这个蓄电池组既不能充电也不能放电,完全不能使用。因此对蓄电池容量的均衡是非常重要的,尤其是在大量蓄电池单体串联的情况。
蓄电池容量均衡的方法主要有电阻消耗均衡法、开关电容法、双向DC-DC 变流器法、多绕组变压器法、多模块开关均衡法、开关电感法等。
1.电阻消耗均衡法
电阻消耗均衡法是通过与电池单体连接的电阻,将高于其他单体的能量释放,以达到各单体的均衡,如图1 所示。每个蓄电池单体通过一个三极管与一个电阻连接,通过控制三极管的导通与关断实现蓄电池单体对电阻的放电。该种结构控制简单,放电速度快,可多个单体同时放电。但缺点也很明显,能量消耗大,只能对单体进行放电不能充电,而且其他蓄电池单体要以最低的单体为标准才能实现均衡,效率低。

图1 电阻消耗均衡法结构图
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2.开关电容法
开关电容法是在每两个相邻的蓄电池之间通过开关器件与一个电容并联,如图2 所示。通过控制开关器件驱动信号PWM 的占空比实现相邻两个电池之间能量的传递。例如若蓄电池单体容量B1 高于B2,G1 开通G2 关断时,电容C1 和电池单体B1 并联,B1 将能量传递给C1;G1 关断G2 开通时,电容C1和电池单体B2 并联,C1 将能量传递给B2,完成这个周期内的能量传递。以此类推,通过控制开关器件的开通与关断,利用电容实现能量的逐个传递。

图2 开关电容均衡法结构图
该电路可以等效成如图3 所示电路,在每两个电池单体之间连接一个等效电阻,可以推出如等式渊1冤给出的等效阻值。这种方法由于能量逐个传递,因此均衡时间较长,可以根据等式渊1冤,通过改变开关器件的开关频率和电容容值的方法调节等效电阻,改变充放电电流。

图3 开关电容法等效电路

式中:f 为开关频率;t=RC;D为占空比。
开关电容法控制简单,可实现充电和放电均衡,但由于是逐级传递能量,因此均衡速度较慢。
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003.双向DC-DC变流器法
该方法每个蓄电池单体都连接一个双向DCDC变流器后再串联,如图4 所示。由于蓄电池单体电压等级比较低,一般情况下将蓄电池单体作为低压侧。在给蓄电池组充电时,根据图5 的控制策略,可以实现对每个蓄电池单体的恒压充电,如果将该控制策略的电压外环打开,可以根据均衡的需要进行恒流充放电控制。在放电时,如果连接负载较重,有些双向DC-DC 变流器的电感可能工作在断续状态。

图4 双向DC-DC 变流器法结构图
图5 蓄电池单体恒压充电控制框图
这种均衡方法可以同时对所有电池单体进行充放电,并针对不同电池单体的容量情况控制充放电电流。此方法控制灵活,充放电均衡时间短。但由于每个蓄电池单体都需要一个双向DC-DC 变流器,因此成本较高。
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004.多绕组变压器均衡法
多绕组变压器法是将每个蓄电池单体连接到变压器的一个副边,如图6 所示。在对蓄电池组进行电压均衡时,控制变压器副边电压首先高于最低的一个蓄电池单体,此时这个单体电路中的二极管导通,其他单体连接的二极管由于承受反压关断,仅给电压最低的蓄电池单体充电,等到这个单体充至倒数第二高时,再提高副边电压,给最低的两个单体充电,照这种方法持续下去,充电电压如图7所示。

图6 多绕组变压器法结构图
图7 变压器副边充电电压波形图
这种充电方式的多绕组变压器设计复杂,而且价格较贵,需要根据不同的蓄电池单体数量改变绕组个数,不易于蓄电池组的扩展曰仅能通过给蓄电池单体充电的方式实现均衡。
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005.多模块开关选择均衡法
该种方法的结构如图8 所示,由于串联蓄电池单体数量较多,可以将这些单体分为M 个模块,每个模块有K 个单体。每个蓄电池单体均有一组开关与双向DC-DC 变流器连接,开关由两个反向串联的MOSFET 组成,在单体未选中进行充放电时,控制芯片控制相应MOSFET 关断,单体与变流器断开曰由控制器选择给某个单体进行充电时,通过控制芯片开通对应的光耦,令MOSFET 导通,将该蓄电池单体接入DC-DC 变流器,如图9 所示。

图8 多模块开关选择均衡法结构图
图9 多模块开关选择均衡法控制电路
这种方法可以对任何一个单体进行单独充放电,充放电电流可控,但是每次只能针对一个电池单体,因此整个蓄电池组的充放电均衡时间较长,尤其在单体数量很大的情况下。
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006.开关电感法
开关电感法是在相邻两个蓄电池单体之间通过MOSFET 与一个电感相连,如图10 所示,若当单体容量B1 大于B2 时,首先令开关Q1 导通Q2 断开,B1 给电感L1 充电,然后Q1 断开Q2 闭合,此时电感将存储的能量释放给B2,为了保证Q1 和Q2 不同时导通,会加入死区,在死区时间里,电感L1 通过B2,D2 续流。同时B2 也可以给B3 传递能量,也可以实现能量反方向的流动,直到所有电池单体容量相同为止。

图10 开关电感法电路结构图
开关电感法可以实现相邻电池单体间能量的同时传递,可以减少均衡时间,对于N 个蓄电池单体,需要2N-2 个MOSFET 和N-1 个电感。
7.结论
蓄电池组各单体容量的均衡对于串联蓄电池组的工作效率和安全起着非常重要的作用,长时间的不均衡会导致整个蓄电池组寿命缩短,严重影响整个系统的工作。本文介绍了各种蓄电池均衡方法的工作原理和优缺点,从中我们可以看出,没有一种方法是十全十美的,需要根据应用场合尧均衡时间尧串联数量尧成本等因素综合考虑,进行实际应用的选择。
高压陶瓷贴片电容-可代替传统插件电容缩小电源体积(LED电源专用)
规格主要有:
102/1KV 1206封装
222/1KV 1206封装
472/1KV 1206封装
103/1KV 1206封装
2.2u/100V 1812封装
473/250V 1206封装
473/630V 1206封装
10u/16V 1206封装
10u/25V 1210封装
22u/10V 1206封装
22U/16V 1210封装
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以上都为X7R或X5R材质,容量精度为10%
移动设备越来越多,对电池的容量及小型化都提出了更高的要求,目前大容量锂电池有哪些亮点呢?

目前移动设备分辨率越来越高,而移动设备的电池技术却没有同步进化,导致电池续航能力越来越差。消费者希望产品提升的1个重要方面就是电池的使用寿命。现在被称为“蛋黄和蛋壳”的新型纳米粒子,可能让锂离子电池迎来新时代。目前做出更好电池的挑战是让电极能够更好地通过充电和放电周期。这些充电/放电周期可能会导致锂电池电极表面脱落和变形,进而让锂电池寿命衰减。
来自麻省理工学院和清华大学的研究人员已经找到一种新方法,以防止锂的不可逆损失,同时提升电池容量和功率。研究人员采用纳米粒子创建了电极,并且具有坚实外壳。
外壳内坚固的“蛋黄”可以反复改变大小,而不会影响外壳。研究小组说,这可能意味着电池重大改进。这种电池负极主要采用金属铝,外壳是由二氧化钛制成。蛋黄材料从壳中分离,空隙允许其扩张和收缩,而不会影响外壳。
这种新型电池使用的材料廉价,并且这种电池容易扩展。有迹象表明,这种新型电池已经接近投入商业实用当中。
株式会社村田制作所抢先开发出了用于汽车动力传动系统和安全设备的0402英尺寸(1.0×0.5mm)多层陶瓷电容器中拥有最大静电容量10μF的“GCM155D70E106ME36”,并已开始批量生产。

近年来,随着ADAS(高级驾驶辅助系统)和自动驾驶等汽车功能的升级,汽车上的处理器安装数量正在不断增加,而确保这些处理器能够正常运行的多层陶瓷电容器的数量也在随之增加。
在这一趋势下,为了通过减少安装数量来减少面积并提高可靠性,汽车用多层陶瓷电容器就需要进一步实现小型大容量化,并通过低ESL化提高高频特性。
村田制作所通过特有的陶瓷和电极材料的微粒化、均质化,实现了薄层成形技术和高精度层压技术,并利用该技术成功制造出了与本公司以往的产品(0603英尺寸)相比,安装面积比约为50%,体积比约为70%的小型化产品。
今后,本公司将继续扩充满足市场需求的产品阵容,为汽车的高性能化和高功能化作出贡献。深圳市品慧电子有限公司专注于汽车电子领域,提供紧缺车规电容及MCU系列产品。