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金属端子电容器的啸叫降低作用

作者:时间:2009-10-12来源:网络收藏

前言
随着近来的民用设备尺寸越来越小,越来越轻薄,电子设备内部的温度变高,逐渐地开始使用叠层型替代薄膜电容。特别是FPD当中,为了追求薄型化,电源电路板高度越来越低,元器件也开始进行低厚度化和表面贴装化的研究设计。同时在中高压领域,作为开关电源节省能耗的对策之一,使用叠层能够在待机时间电力消耗。但是,在电源初级中,待机状态的基本频率是在几百至几千赫兹,在一些较高级的静音设计电视中,会出现“啸叫”的情况。
村田制作所为了解决此类啸叫问题,通过对叠层陶瓷电容器的外部电极焊接,来抑制电容器压电效应引起的电路板振动。下面就介绍一下这系列产品。(图1)

图1:电容器
片状叠层陶瓷电容器的啸叫原理
由于陶瓷的强介电性引起的压电效应,叠层电容在施加交流电之后会向叠层的方向发生伸缩。这是因为介电体一般的泊松比(横向变形系数)为0.3,如图2中所示,与叠层方向垂直的方向,即与电路板平行的方向也会发生伸缩,结果导致电路板表面产生振动并能够听到声音。电容器以及电路板的振幅仅为1pm~1nm,但振动声音已足够大到我们可以听见。单个电容器与空气产生的声阻抗有所差别,因此若仅是这样的话应该几乎是听不到啸叫的,然而焊接到电路板上之后,电路板成了声阻抗变压器,使振动频率达到人耳可分辨频段(20Hz~20kHz)时,就会听到类似“叽”的声音。

图2:施加电压时的压电效应引起电容变形


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