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电源领域应用电解电容性能要求讲解


电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中重要的器件之一,平尚科技小编来给大家讲讲开关电源对电解电容性能的基本要求。

1 、开关电源是家电设备的主要电源,在电子设备小型轻便化有着不小的贡献。开关电源不断的小型化、轻量化和gao效率,在电子设备中使用量越来越大,普及率越来越高。相应的就要求电解电容器小型大容量化,耐纹波电流,高频低阻抗化,高温度长寿命化和更适应高密度组装。

2、在设计过开关电源的时候,需要选择合适的电容。就拿100μF以上的产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以使用的较为广泛。电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系,温度越高,电容器的寿命越短。现在有很多种类的电解电容器的工作环境温度已经很高达90℃,通过交流电流和额定脉冲电流的比为0.5时,寿命仍然为10000h,但是如果温度上升到95℃时,电解电容器即已经损坏。因此,在选择电容器的时候,应该根据具体的环境温度和其它的参数指标来选定,如果忽略了环境温度对电容器寿命的影响,那么电源工作的可靠性、稳定性将大大降低,甚至损坏设备和仪器。

3、在开关电源输出端用的滤波电容,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率仅有100Hz,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。

4、在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态,含有及其丰富的高次谐波电压与电流,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性。用于开关稳压电源输出整流的电解电容器,要求其阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz时仍不呈现上升趋势。电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压。而普通电解电容器在100kHz后就开始呈现上升趋势,用于开关电源输出整流滤波效果相对较差。普通CDII型中4700μF,16V电解电容器,用于开关电源输出滤波的纹波与尖峰并不比CD03HF型4700μF,16V高频电解电容器的低,同时普通电解电容器温升相对较高。当负载为突变情况时,用普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电解电容器。 

5、开关电源是一种采用开关式控制的直流稳压电源,它以小型、轻量和gao效率的特点被广泛应用于各种通信设备、家用电器、计算机及其终端设备。作为输入滤波和平滑作用的铝电解电容器,它的质量和可靠性直接影响到开关电源的可靠性。一旦铝电解电容器失效,就会导致开关稳压电源的故障。 开关稳压电源用铝电解电容器的失效模式有击穿失效、开路失效、漏液失效及电参数超差失效。开关稳压电源用铝电解电容器在使用中常见的失效模式是电容量减少、漏电流增大及损耗角正切值增大。

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