贴片铝电容发展历程及电源稳压方法

发展历程，自上个世纪80中期起，容器产业的年平均增长率均在20%以上，1993年全球容器的销售产值已达130亿美元。铝质电解电容器的销售产值占整个电容器产业的1/3多。但是，随着电子技术及材料制造工艺的进步，传统型铝电解电容器逐步向贴片铝电解电容器发展。

20世纪90年代以来，铝电解电容器采用导电高分子材料取代电解液作为阴极，取得了革新性发展。导电高分子材料的导电能力通常要比电解液高2个3个数量级，应用于铝电解电容器可以大大降低ESR、改善温度频率特性；并且由于高分子材料的可加工性能良好，易于包封，极大地促进了铝电解电容器的片式化发展。

贴片铝电解电容器最早由日系厂商开始量产，商品化，早期由于应用市场属于高档机板上，市场容量不是很大。随着通信设备、家用电器、汽车、军事及航空航天等行业的快速发展，加大了贴片铝电解电容器的市场需求，并且技术水平也在逐步提高。在贴片铝电解电容器作用日益重要的推动下，我国开始进行贴片铝电解电容器耳朵研究生产。目前，我国的贴片铝电解电容器技术水平较高，国产化已经成熟，不需再从国外等发达国家进口。同时，贴片铝电解电容器的应用范围也在逐步扩大。但是，在新材料、新技术、新工艺不断涌现，新市场、新领域不断召唤的背景下，国外正在研究环保型、性能更加优越的贴片铝电解电容器，而我国在新产品开发方面的技术创新能力较弱，还没有形成自己的核心竞争力。

现代电源都采用了开关技术，可从主电源获得所需的输出电压。但是，开关电源通常有较高的噪声，不能用于敏感的模拟电路。这些情况下，最佳的选择还是线性电源。

如图给出了一个标准的线性稳压器。其输入端VIN接入一个高于所需值的未稳定电压，而串联导通晶体管Q1使输出VOUT降低到所需电平。误差放大器IC1将VOUT的一部分与一个基准电压VR做比较，并控制Q1，使输出电压与负载电流IOUT和VIN的变动无关。这种电路只适用于小范围的输出电压。当需要宽输出电压时例如实验室电源，电阻RQ1的值必须足够小，晶体管Q1才能在大输出电压范围下保持足够的基极电流，但当输出电压降低时，这只电阻和晶体管Q3上会消耗很大功率。另外，Q3还必须能承受最高VIN。

图中的电路可以解决这些问题。两个标准变压器T1和T2（220Vac~6Vac，10W）用于产生一个主电源VM的隔离副本。这个副本经D1、D2、C1和C2的倍压及整流，从220Vac的VM获得大约560V的VIN。按图1中的连接标准，一只串联导通晶体管Q1（BU508A）将非稳压的VIN降低到一个固定的VOUT，IC1将分压后的VOUT与VR做比较。电位器R3用于设定VR，从而按下式调节VOUT=VR×［（RFG+RF）/RFG］，其中RF=RF1+RF2…RFn。当十只电阻（每只1MΩ）串联组成RF，最大基准电压为5V时，输出电压可以设定为0V~505V。OPA364运算放大器可在轨至轨输入情况下正常工作，VR范围从0V~5V，能够提供高达40mA电流。为降低因驱动一个串联导通晶体管而产生的功耗，扩展输出电压范围，晶体管Q1的驱动采用了光隔离的非传统方式。两个光电二极管FD1和FD2工作在光伏模式，为晶体管Q1的基极提供驱动电流。落在光电二极管上的光线产生进入Q1基极的电流。