关于张家界变压器在各个领域发挥的作用的介绍

关于张家界变压器在各个领域发挥的作用的介绍 2017-5-16

张家界变压器在电子线路中的作用一般概括为：通交流、阻直流。张家界变压器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用，是电子线路必不可少的组成部分。在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天，张家界变压器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中，其在电路中所起的重要作用可见一斑。作贮能元件也是张家界变压器的一个重要应用领域，同电池等储能元件相比，张家界变压器可以瞬时充放电，并且充放电电流基本上不受限制，可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。张家界变压器还常常被用以改善电路的品质因子，如节能灯用张家界变压器。

1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。下面分类详述之：
1.旁路
旁路张家界变压器是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。 就像小可充电电池一样，旁路张家界变压器能够被充电，并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗，旁路张家界变压器要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2.去藕
去藕，又称解藕。 从电路来说， 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载张家界变压器比较大， 驱动电路要把张家界变压器充电、放电， 才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候， 电流比较大， 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。
去藕张家界变压器就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。将旁路张家界变压器和去藕张家界变压器结合起来将更容易理解。旁路[cit变压器厂家yname]变压器实际也是去藕合的，只是旁路张家界变压器一般是指高频旁路，也就是给高频的张家界变压器噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路张家界变压器一般比较小，根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等；而去耦合张家界变压器的容量一般较大，可能是10μF 或者更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3.滤波
从理论上（即假设张家界变压器为纯张家界变压器）说，张家界变压器越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的张家界变压器大多为电解张家界变压器，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个张家界变压器量较大电解张家界变压器并联了一个小张家界变压器，这时大张家界变压器通低频，小张家界变压器通高频。张家界变压器的作用就是通高阻低，通高频阻低频。张家界变压器越大低频越容易通过，张家界变压器越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大张家界变压器（1000μF）滤低频，小张家界变压器（20pF）滤高频。
曾有网友形象地将滤波张家界变压器比作“水塘”。由于张家界变压器的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说张家界变压器像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。
4.储能

储能张家界变压器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。 电压额定值为40～450VDC、张家界变压器值在220～150 000μF 之间的铝电解张家界变压器（如EPCOS 公司的 B43504 或B43505）是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式， 对于功率级超过10KW 的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子张家界变压器。

2、应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用：
1.耦合
举个例子来讲，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合， 这个电阻就是产生了耦合的元件，如果在这个电阻两端并联一个张家界变压器， 由于适当容量的张家界变压器对交流信号较小的阻抗，这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此张家界变压器为去耦张家界变压器。
2.振荡/同步
包括RC、LC 振荡器及晶体的负载张家界变压器都属于这一范畴。
3.时间常数
这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时，张家界变压器（C）上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻（R）、张家界变压器（C）的特性通过下面的公式描述：
i = (V / R)e - (t / CR)
下面是根据电介质的介电常数分类， 介电常数直接影响电路的稳定性。
?NP0 or CH （K < 150）： 电气性能最稳定，基本上不随温度﹑电压与时间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的高频电路。鉴于K 值较小，所以在0402、0603、0805 封装下很难有大容量的张家界变压器。如 0603 一般最大的 10nF以下。
?X7R or YB （2000 < K < 4000）： 电气性能较稳定,在温度﹑电压与时间改变时性能的变化并不显著（ΔC < ±10%）。适用于隔直、偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的全频鉴电路。
?Y5V or YF（K > 15000）： 容量稳定性较 X7R 差（ΔC < +20% ～ -80%），容量﹑损耗对温度、电压等测试条件较敏感，但由于其K 值较大，所以适用于一些容值要求较高的场合。
张家界变压器的分类方式及种类很多，基于张家界变压器的材料特性，其可分为以下几大类：
1.铝电解张家界变压器
张家界变压器容量范围为0.1μF ～ 22000μF，高脉动电流、长寿命、大容量的不二之选，广泛应用于电源滤波、解藕等场合。
2.薄膜张家界变压器
张家界变压器容量范围为0.1pF ～ 10μF，具有较小公差、较高容量稳定性及极低的压电效应，因此是X、Y 安全张家界变压器、EMI/EMC 的首选。
3.钽张家界变压器
张家界变压器容量范围为2.2μF ～ 560μF，低等效串联电阻（ESR）、低等效串联电感（ESL）。脉动吸收、瞬态响应及噪声抑制都优于铝电解张家界变压器，是高稳定电源的理想选择。
? 张家界变压器
张家界变压器容量范围为0.5pF ～ 100μF，独特的材料和薄膜技术的结晶，迎合了当今“更轻、更薄、更节能“的设计理念。
? 张家界变压器
张家界变压器容量范围为0.022F ～ 70F，极高的容值，因此又称做“金张家界变压器”或者“法拉张家界变压器”。主要特点是：超高容值、良好的充/放电特性，适合于电能存储和电源备份。缺点是耐压较低，工作温度范围较窄。
话说张家界变压器之四：多层张家界变压器（MLCC）
对于张家界变压器而言，小化和高容量是永恒不变的发展趋势。其中，要数多层张家界变压器（MLCC）的发展最快。
多层张家界变压器在便携产品中广泛应用极为广泛，但近年来数字产品的技术进步对其提出了新要求。例如，手机要求更高的传输速率和更高的性能；基带处理器要求高速度、低电压；LCD 模块要求低厚度（0.5mm）、大容量张家界变压器。 而汽车环境的苛刻性对多层张家界变压器更有特殊的要求：首先是耐高温，放置于其中的多层张家界变压器必须能满足150℃ 的工作温度；其次是在电池电路上需要短路失效保护设计。
也就是说，小化、高速度和高性能、耐高温条件、高可靠性已成为张家界变压器的关键特性。
张家界变压器的容量随直流偏置电压的变化而变化。直流偏置电压降低了介电常数， 因此需要从材料方面，降低介电常数对电压的依赖，优化直流偏置电压特性。
应用中较为常见的是 X7R（X5R）类多层张家界变压器， 它的容量主要集中在1000pF 以上，该类张家界变压器主要性能指标是等效串联电阻（ESR），在高波纹电流的电源去耦、滤波及低频信号耦合电路的低功耗表现比较突出。另一类多层张家界变压器是 C0G 类，它的容量多在 1000pF 以下， 该类张家界变压器主要性能指标是损耗角正切值 tgδ(DF)。传统的贵金属电极（NME）的 C0G产品 DF 值范围是 (2.0 ～ 8.0) × 10-4，而技术创新贱金属电极（BME）的C0G 产品 DF 值范围为 (1.0 ～ 2.5) × 10-4， 约是前者的 31 ～ 50%。 该类产品在载有 T/R 模块电路的 GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS 系统中低功耗特性较为显著。较多用于各种高频电路，如振荡/同步器、定时器电路等。