1.關(guān)于電容器的發(fā)熱隨著電子設(shè)備的小型化?輕量化，部件的安裝密度高，放熱性低，裝置溫度易升高。尤其是功率輸出電路元件的發(fā)熱雖對設(shè)備溫度的上升有重要影響，但電容器通過大電流的用途(開關(guān)電源平滑用、高頻波功率放大器的輸出連接器用等)中起因于電容器損失成分的功率消耗變大，使得自身發(fā)熱因素?zé)o法忽視。因此應(yīng)在不影響電容器可靠性的范圍內(nèi)抑制電容器的溫度上升。
理想的電容器是只有容量成分，但實際的電容器包括電極的電阻因素、電介質(zhì)的損失、電極電感因素，具體可用圖1中的等價電路表示。
交流電流通過此類電容器時，會因電容器的電阻成分(esr)，產(chǎn)生式.1-1中所示的功率消耗pe，則電容器發(fā)熱。
2.電容器的發(fā)熱特性電容器自身的發(fā)熱特性測量應(yīng)在將電容器溫度極力抑制為對流、輻射產(chǎn)生的表面放熱或治具傳熱產(chǎn)生的放熱狀態(tài)下進(jìn)行。此外，在電容率的電壓依賴性為非線形的高電容率類電容器中，需同時觀察加在電容器上的交流電流與交流電壓。小容量的溫度補償型電容器應(yīng)具備100mhz以上高頻中的發(fā)熱特性，因此須在反射較少的狀態(tài)下進(jìn)行測量。
2-1.電容器的發(fā)熱特性測量系統(tǒng)高電容率類電容器(dc～1mhz區(qū)域)發(fā)熱特性測量系統(tǒng)的概略如圖.2所示。
用雙極電源將信號發(fā)生器的信號增幅，加在電容器上。用電流探頭(通用探頭)觀察此時的電流，使用電壓探頭觀察電容器的電壓。同時用紅外線溫度計測量電容器表面的溫度，明確電流、電壓及表面溫度上升的關(guān)系。
溫度補償型電容器(10mhz～4ghz帶寬)發(fā)熱特性測量系統(tǒng)的概略和測量狀態(tài)如圖.3所示。
組成系統(tǒng)的設(shè)備及電纜類均統(tǒng)一為50ω，將測量試料裝在形成微帶線的基板上，兩端裝有sma連接器。用高頻波放大器(amplifier)增幅信號發(fā)生器(signal generator)的信號，用定向耦合器(coupler)觀察反射同時即施加在試料(dut)上。用衰減器(attenuator)使通過試料輸出的信號衰減，用電力計(power meter)觀測。同時觀測試料表面溫度。
2-2.電容器的發(fā)熱特性數(shù)據(jù)作為高介電常數(shù)的片狀多層陶瓷電容器系列發(fā)熱特性的測量數(shù)據(jù)，3216型10uf的b特性6.3v的發(fā)熱特性數(shù)據(jù)、阻抗和esr的頻率特性如圖.4所示。
表示100khz、500khz、1mhz中交流電流與溫度上升的關(guān)系和阻抗(z)及esr?與頻率的關(guān)系。可確認(rèn)發(fā)熱特性按100khz>500khz>1mhz的順序逐漸變小。此外，esr在100khz時為10mω，在500khz時為6mω，在1mhz時為5mω，可確認(rèn)esr與發(fā)熱特性的密切關(guān)系。
3.發(fā)熱特性數(shù)據(jù)的獲取方法發(fā)熱特性數(shù)據(jù)可通過本公司的web網(wǎng)站確認(rèn)。
圖.5為本公司提供的設(shè)計支援工具----"simsurfing"的畫面。可以通過選取型號和希望確認(rèn)的項目，顯示特性。還可以下載spice網(wǎng)絡(luò)清單或s2p數(shù)據(jù)作為模擬用數(shù)據(jù)。請務(wù)必靈活運用到各種電子電路設(shè)計中去。