電解電容器的紋波電流承受能力分析

1 引言

在電力電子線路中，電解電容器經(jīng)常受到大脈動電流、高頻大濾波電流和短時大電流脈沖的作用，因此對流過其內部的電流要有嚴格的限制，這樣才能保證電路的可靠性。其中一個很重要的指標就是電解電容器紋波電流的額定值。b）雙面印刷板上安裝電容器時，電容器的安裝位置避免多余的基板孔和過孔。由大量的實驗及實踐的經(jīng)驗得知，一般紋波電流對電解電容器主要的影響就是使其發(fā)熱，因為電解電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）相對比較大，一般為數(shù)十毫歐姆到十幾歐姆，這樣紋波電流流過ESR就會有明顯的功率損耗，使電容器發(fā)熱。而且流過電容器的紋波電流越大，在電容器ESR上產(chǎn)生的損耗也會隨之增大，由功率損耗產(chǎn)生的熱會明顯降低電解電容器的使用壽命。如果電解電容器工作在超出其紋波電流額定值的條件下，就會使電容器因核心過熱而導致失效或損壞。

傳感

大多數(shù)電容器被設計成保持固定的物理結構。然而，各種因素將會改變電容器的結構，并且由此產(chǎn)生的電容變化可用于感測這些因素。

振蕩器

電容器可以在振蕩器電路中具有類似彈簧的特性。 在圖像示例中，電容器可影響npn晶體管基極處的偏置電壓。 分壓電阻的電阻值和電容的電容值一起控制振蕩頻率。

發(fā)光

發(fā)光電容器由使用磷光產(chǎn)生光的電介質制成。 如果導電板由透明材料制成，則可見光。 在電致發(fā)光面板的構造中使用發(fā)光電容器，可用于膝上型計算機的背光等應用。 在這種情況下，整個面板是用于產(chǎn)生光的電容器。

電容器除了根據(jù)本身的特性發(fā)揮巨大的作用外，還可以與電阻等其他元件進行組合，在電路中可發(fā)揮巨大的作用。

耐紋波電流

影響電解電容器性能的主要的參數(shù)之一就是紋波電流問題。紋波電流對鋁電解電容器的影響主要是在ESR上產(chǎn)生功耗使鋁電解電容器發(fā)熱，進而縮短使用壽命。  

降低紋波電流的方法可以采用較大容量的鋁電解電容器，畢竟大容量鋁電解電容器可承受的紋波電流比小容量的鋁電解電容器大；也可以采用多只小容量鋁電解電容器的并聯(lián)方式，還可以選用紋波電流低的電路拓撲結構。

一般而言，反激式變換器產(chǎn)生的開關變換電流相對大。表1是各種開關變換器電路拓撲的直流電流、整流濾波的紋波電流、開關變換電流和濾波電容上的總紋波電流。