第1章 电容器基础知识 1
1.1 概述 1
1.1.1 什么是电容 1
1.1.2 什么是电容器 1
目录 1
1.2 物理性质 2
1.2.1 电容器的物理意义 2
1.2.2 平板电容器的电容 2
1.3 介质 3
1.3.1 介质的相对介电系数 3
1.3.2 介质损耗 3
1.3.3 介质击穿 3
1.3.4 介质的击穿场强 3
1.3.5 介质吸收（弛豫时间）与残余电压 4
1.4.2 电容器的连接 5
1.4 基本特性 5
1.4.1 电容器各参数间的关系 5
1.4.3 电容器的主要作用 6
1.5 主要参数 6
1.5.1 额定电压与介电强度 6
1.5.2 电容量 6
1.5.3 容量误差 6
1.5.4 损耗因数 7
1.5.5 等效串联电阻 7
1.5.6 温度系数 7
1.5.7 工作温度范围 7
1.6.3 电容量的表示方式 8
1.6.2 电容器的电容标称值及精度 8
1.6.1 电容器的分类 8
1.6 参数的表示方式 8
1.5.9 寿命 8
1.5.8 漏电流 8
1.6.4 容量误差 9
1.6.5 电容器的额定工作电压 9
1.6.6 电容器额定电压的表示方式 10
1.6.7 温度特性 10
1.7 国产电容器的命名 12
1.8 附录 13
1.8.1 数据表 13
1.8.2 电容器的储能与电容量、端电压的关系推导 14
第2章 薄膜电容器 16
2.1 概述 16
2.1.2 有机介质电容器 17
2.1.1 纸介电容器 17
2.1.3 有机介质电容器 18
2.1.4 金属化电容器与箔式电容器 21
2.2 一般性能 23
2.2.1 电压和电流 23
2.2.2 额定电容量／测量条件 27
2.2.3 损耗因数 31
2.2.4 绝缘电阻 34
2.2.5 气候影响 35
2.2.6 自感、谐振 36
2.2.7 失效率与应用条件的关系 36
2.3 在电子线路中的应用 38
2.3.1 在振荡电路、定时电路、延迟电路和滤波器中的应用 38
2.3.4 作为耦合电容器 40
2.3.2 在积分电路中的应用 40
2.3.3 在采样-保持电路中的应用 40
2.3.5 作为HI-FI胆机放大器的耦合电容器 41
2.3.6 一般应用 41
2.4 电流参数及其在高电流、高dv/dt条件下的应用 41
2.4.1 薄膜电容器中与电流相关的特殊参数 41
2.4.2 电容器电流的产生与薄膜电容器的dv/dt的承受能力 42
2.4.3 薄膜电容器的有效值电流承受能力 43
2.4.4 晶闸管中频电源对谐振、相位补偿电容器的要求 44
2.4.5 作为MOSFET开关与IGBT开关的缓冲电容器 44
2.4.6 作为高频整流滤波电容器 49
3.1.1 陶瓷介质电容器 50
3.1.2 Ⅰ类陶瓷电容器 50
3.1 概述 50
第3章 陶瓷介质电容器 50
3.1.3 Ⅱ类陶瓷电容器 51
3.1.4 新型陶瓷电容器 51
3.1.5 还在用的陶瓷电容器 52
3.1.6 不太常用的陶瓷电容器 55
3.1.7 其他陶瓷电容器的称呼与特点 56
3.1.8 陶瓷电容器制造工艺的名词简介 57
3.2 基本特性 58
3.2.1 Ⅰ类陶瓷介质电容器的温度性质 59
3.2.2 Ⅱ类陶瓷介质电容器的温度性质 62
3.2.3 频率特性 66
3.2.4 电容量与直流偏置电压的关系 70
3.2.5 陶瓷电容器所允许加载的交流电压与电流同频率的关系 72
3.2.6 脉冲处理能力 73
3.2.8 老化 74
3.2.7 热特性和电气额定值 74
3.2.9 测量条件的影响 75
3.3 陶瓷叠片电容器 76
3.3.1 陶瓷叠片电容器的结构 76
3.3.2 陶瓷贴片电容器对频率特性的改善 77
3.3.3 陶瓷贴片电容器的保管条件 78
3.4 陶瓷贴片电容器的保管与使用时需注意的事项 78
3.4.1 安装与焊接 78
3.4.2 使用烙铁进行校正或手工焊接 81
3.4.3 清洗需要注意的问题 82
3.4.4 PCB设计对焊接与安装后元件的影响 82
3.4.5 黏合剂的正确应用 83
3.4.6 助焊剂的应用 84
3.4.7 波峰焊接 84
3.4.8 PCB焊接锡量和弯曲强度 85
3.4.9 焊接锡量和温度循环 86
3.4.10 PCB材料的弯曲强度 88
3.4.11 陶瓷贴片电容器的抗断裂强度 88
3.4.12 热震荡 90
3.4.13 焊锡耐热性 90
3.4.14 使用烙铁进行校正时的热震荡 91
3.5 其他陶瓷电容器 92
3.5.1 圆片形陶瓷电容器 92
3.5.2 陶瓷叠片电容器 93
3.5.3 电容排 94
3.5.4 温度补偿型高频多层片状陶瓷电容器 94
3.6 大容量陶瓷电容器在旁路、高频整流滤波中的应用 94
3.6.1 大容量陶瓷电容器在旁路中的应用 94
3.6.2 大容量陶瓷电容器在高频整流滤波中的应用 97
3.7 陶瓷电容器在定时电路、振荡器、时钟电路、延迟电路、滤波器中的应用 99
3.8 陶瓷电容器在高频功率振荡与发生中的应用 101
第4章 电解电容器 105
4.1 引言 105
4.2 铝电解电容器的基本知识 106
4.2.1 结构 106
4.2.2 制作过程 107
4.3 铝电解电容器电压、电容量与漏电流 109
4.3.1 电压 109
4.3.2 电容量 111
4.3.3 漏电流 113
4.4.1 等效电路 115
4.4 铝电解电容器的寄生参数对电特性的影响 115
4.4.2 等效串联电阻 116
4.4.3 阻抗频率特性 116
4.4.4 损耗因数 118
4.5 铝电解电容器的应用状态与寿命关系 120
4.5.1 额定温度 120
4.5.2 环境温度与寿命的关系 120
4.5.3 使用条件与铝电解电容器寿命的关系 121
4.5.4 其他寿命问题 125
4.6 铝电解电容器的应用及注意事项 127
4.6.1 铝电解电容器的ESR、纹波电流 128
4.6.2 纹波电流对铝电解电容器的影响 128
4.6.3 铝电解电容器的燃烧性 131
4.7 铝电解电容器寄生参数的电路模型 132
4.8.1 结构 134
4.8 钽电解电容器的基本知识 134
4.8.2 一般标准 135
4.8.3 制作过程 135
4.9 钽电解电容器的电参数 136
4.9.1 电压 136
4.9.2 电容量 137
4.9.3 阻抗／等效串联电阻 138
4.9.4 交流功率损耗 140
4.9.5 损耗因数 141
4.9.6 漏电流 142
4.9.7 环境的对钽电解电容器的影响 143
4.10 多阳极钽电解电容器 144
4.11 铝聚合物电解电容器 144
4.11.2 电容量参数 151
4.11.1 电压参数 151
4.12 铝聚合物电解电容器使用上的注意事项 152
4.12.1 极性 152
4.12.2 确认额定性能 152
4.12.3 外加电压的限制 152
4.12.4 充放电电流的限制 152
4.12.5 故障与使用寿命 152
4.13 铝聚合物电解电容器的应用 154
4.14 铝电解电容器在整流滤波中的应用 156
4.14.1 额定电压的选择 157
4.14.2 选择铝电解电容器的最高工作温度和寿命小时数 158
4.14.3 一般铝电解电容器可以承受的纹波电流和可能出现的实际纹波电流 158
4.14.4 开关电源输出整流滤波 161
4.14.5 变频器的整流滤波电容器的应用注意事项 164
4.15.1 旁路与耦合 165
4.15 铝电解电容器其他的应用 165
4.14.6 HI-FI功率放大器的整流滤波电容器的选用 165
4.15.2 抑制瞬变电压 166
4.15.3 急剧放电的应用 168
4.16 附录 168
4.16.1 电解电容器正负极的辨认 168
4.16.2 电解电容器的参数识别 169
4.16.3 电解电容器的自愈 170
4.16.4 各种类型电解电容器的参数 171
4.16.5 铝电解电容器的现状与发展 189
第5章 超级电容器 193
5.1 原理 193
5.1.1 双电层原理 193
5.1.3 与电解电容器的异与同 194
5.1.2 超级电容器的超级电容量的获得 194
5.2 电特性 195
5.3 国内外的超级电容器的水平 201
5.3.1 超级电容器的电容量与ESR乘积 201
5.3.2 ESR的影响 201
5.3.3 漏电流 202
5.3.4 体积 203
5.3.5 数据 203
5.3.6 覆盖范围 203
5.4 串联应用中的均压问题及解决方案 203
5.4.1 问题的提出 203
5.4.2 影响超级电容器均压的因素 203
5.4.3 解决方案 204
5.5 超级电容器在汽车启动性能中的作用 208
5.5.1 蓄电池存在的问题 208
5.5.2 超级电容器与蓄电池组合改善汽车启动性能 209
5.6 在混合动力汽车和电动汽车中的应用 210
5.7 短时高峰值电流的应用 212
5.8 在UPS中的应用 215
5.9 浪涌电压抑制 216
5.10 作为整流滤波电容器 217
5.11 其他应用 218
第6章 抑制电源电磁干扰的电容器 220
6.1 特殊要求——电气安全规则 220
6.2 连接方式 223
6.3 特性与主要参数 226
6.4 应用 227
6.4.1 电源滤波器 227
6.4.3 整流子电动机的电磁干扰的抑制 228
6.4.2 晶闸管电路的电磁干扰的抑制 228
6.4.4 安全事项 229
第7章 电力电子电容器 230
7.1 特点 230
7.2 基本特性 230
7.3 特殊性能 235
7.3.1 滤波与平滑电容器 236
7.3.2 变频器专用薄膜滤波电容器的结构与装配方式 237
7.3.3 直流电压支撑 238
7.3.4 谐振 239
7.3.5 放电 239
7.3.6 晶闸管换相 239
7.3.7 晶闸管吸收电路 239
7.3.8 GTO箝位与缓冲电路 241
参考文献 243