监控开关电源对电解电容器特性的六大规定

谈一谈监控开关电源对电解电容器特性的六大规定

众所周知，电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中***关键的元器件之一。一般，电解电容器的等效电路能够觉得是理想化电容与内寄生电感器、等效串连电阻器的串连，如图所示1图示。

大家都知道，开关电源是现如今信息家电机器设备的关键开关电源，为电子产品中小型轻巧化做出挥之不去的奉献。开关电源持续的实用化、轻量和效率高，在电子产品中需求量愈来愈大，覆盖率愈来愈高。相对的就规定电解电容器中小型大空间化，耐谐波失真电流量，高频率低特性阻抗化，高溫度寿命长化和更融入密度高的拼装。

大容量、小容积

因为监控开关电源电解电容器大部分选用倒丝机构造，非常容易扩张容积，因而企业容积容量十分大，比其他电容器大好几倍到几十倍。可是大容量的获得要以容积的扩张为付出代价的，当代开关电源规定愈来愈高的高效率，愈来愈小的容积，因而，必须寻找新的解决方案，来得到大容量、小容积的电容。

在监控开关电源的原边一旦选用有源滤波器电源电路，则铝电解电容器的应用自然环境越来越比之前更加严苛：

（1）高频率浪涌电流关键是20kHz~100kHz的脉动电流，并且大幅提升；

（2）变换器的电源总开关管发烫，造成铝电解电容器的周边溫度上升；

（3）变换器多选用升压电路，因而规定耐髙压的铝电解电容器。这样一来，运用过去技术性生产制造的铝电解电容器，因为要吸收比过去更大的脉动电流，迫不得已挑选几寸的电容。結果，使开关电源的容积巨大，无法用以实用化的电子产品。以便处理这种难点，务必科学研究与开发设计一种新式的电解电容器，重量轻、耐髙压，而且容许穿过很多高频率浪涌电流。此外，这类电解电容器，在高溫自然环境下工作中，工作中使用寿命还须较为长。

高溫、寿命长化

监控开关电源设计全过程中，难以避免地要选择可用的电容器。就100μF左右的中、大空间商品而言，由于铝电解电容的价格低，因此，***今应用的更为普遍。可是,近期两年却产生了明显转变，防止应用铝电解电容的状况已经提升。出現这类转变的一个缘故是，铝电解电容的使用寿命通常会变成全部机器设备的薄弱点。开关电源生产厂家的技术工程师表达：“针对铝电解电容这类使用寿命比较有限的元器件，假如能无需,就***好不要选用。”由于铝电解电容內部的锂电池电解液会挥发或造成化学反应，造成静电感应容积降低或等效串连电阻器(ESR)扩大,伴随着時间的变化，电容器特性毫无疑问会劣变。

监控开关电源电解电容器的使用寿命与电容长期性工作中的工作温度有立即关联，溫度越高，电容的使用寿命越少。一般的电解电容器在工作温度为90℃时早已毁坏。可是如今有许多类型的电解电容器的工作中工作温度早已很高在工作温度为90℃，根据电解电容器的交流电压和额定值浪涌电流的之比0.5时，使用寿命依然为10000h，可是假如溫度升高到95℃时，电解电容器即早已毁坏。因而，在挑选电容的那时候，应当依据实际的工作温度和其他的主要参数指标值来选中，假如忽视了工作温度对电容使用寿命的危害，那麼开关电源工作中的可信性、可靠性将大幅度降低，乃***毁坏机器设备和仪器设备。就一般状况来讲，电解电容器工作中在工作温度为80℃时，一般能超过10000h使用寿命的规定。

另一方面，监控开关电源电解电容器的使用寿命还与电容长期工作中的交流电压与额定值浪涌电流（一般就是指在85℃的工作温度下检测值，可是有一些耐热的电解电容器是在125℃时检测的数据信息）的比率相关。一般说来，这一比率越大，电解电容器的使用寿命越少，当穿过电解电容器的电流量为额定电压的3.8倍时，电解电容器一般都早已毁坏。因此，电解电容器有它的安全生产工作区，针对一般运用，当交流电压与额定值浪涌电流的比率在3.0倍下列时，针对使用寿命的规定早已考虑。工作温度和谐波失真电流量对电解电容器的危害如图所示2图示。

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