【廣告】
紋波電流影響壽命
紋波電流計(jì)算是得到電容功率損耗的一個(gè)重要參數(shù),在設(shè)計(jì)電路選擇電容時(shí)候,我們必須首先確定下來(lái)電流的紋波大小,這和設(shè)計(jì)規(guī)格和具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)。鋁電解電容常被用在整流模塊后以平穩(wěn)電壓,我們?cè)谶x擇好具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)后,根據(jù)規(guī)格要求得到zui小的電容值。在紋波電流的選擇時(shí),需要降額設(shè)計(jì)。
由于鋁電解電容器和其他的電容器相比損耗較大,因而紋波電流會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)熱。紋波電流來(lái)產(chǎn)生的熱又會(huì)使溫度上升,所以對(duì)于產(chǎn)品壽命有很大影響。這樣一來(lái),需事先根據(jù)不同產(chǎn)品設(shè)定zui大允許紋波電流值。外加紋波電流的發(fā)熱度可由下面的計(jì)算式得出。
鋁電解電容器是由鋁圓筒做負(fù)極,里面裝有液體電解質(zhì),插入一片彎曲的鋁帶做正極而制成的電容器稱(chēng)作鋁電解電容器。它是一種用鋁材料制成的電性能好、適用范圍寬、可靠性高的通用型電解電容器。
電解bai電容器分為以下幾種:
1、螺栓型du鋁電解電容,螺栓型屬于高壓zhi高容,電壓在200-700V之間,容量dao在1800uf-33000uf。
2、牛角型鋁電解電容,牛角型電壓在200-600V之間,容量在68uf-2200uf。
3、插件型鋁電解電容(引線(xiàn)結(jié)構(gòu)),插件結(jié)構(gòu)電壓在5-450v之間,容量在1uf-2200uf。
4、貼片鋁電解電容,片式的電壓在5-50V之間
鋁電解電容損失角,又稱(chēng)散逸因素,代號(hào)DF,是負(fù)電荷經(jīng)負(fù)極及電解液傳至化成膜表面所消耗的這一部分電能,通俗地說(shuō):DF=tanØ=ESR/XC,式中ESR為電容等效串聯(lián)內(nèi)阻,XC為容抗,XC=1/2πFC,式中F為測(cè)試頻率,C為電容器靜電容量。阻抗之│Z│=√ (ESR2 XC2),所以相對(duì)角Ø= -tan﹣1(XC/ESR)-
我們?cè)趯?shí)際測(cè)試中,所用儀表一般為L(zhǎng)CR表,其內(nèi)部之方法實(shí)際上為阻抗量測(cè)方式,所以稱(chēng)為阻抗表,其方法為先測(cè)出阻抗之大小及角度,再利用此參數(shù)去計(jì)算DF值等其它參數(shù)。-
我們知道同一批電容之靜電容量誤差可達(dá)±20%,當(dāng)ESR相同時(shí),DF卻有±20%之變數(shù),同時(shí)電容器DF值與ESR成正比且直接影響壽命,DF卻不能直接反映電容器之損失。-
在頻率測(cè)試上,我們應(yīng)關(guān)心高頻之損失,ESR隨頻率增加而減小,代表?yè)p失減少,然而DF卻因頻率增加而增加,完全不能反映電容器實(shí)際之損失,故參數(shù)之量測(cè)應(yīng)以ESR或│Z│為主才是。
電解電容器的用途
1、隔直流:作用是阻止直流通過(guò)而讓交流通過(guò)。
2、旁路(去耦):為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。
3、耦合:作為兩個(gè)電路之間的連接,允許交流信號(hào)通過(guò)并傳輸?shù)较乱患?jí)電路。
4、濾波:這個(gè)對(duì)DIY而言很重要,顯卡上的電容基本都是這個(gè)作用。
5、溫度補(bǔ)償:針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來(lái)的影響,而進(jìn)行補(bǔ)償,改善電路的穩(wěn)定性。
6、計(jì)時(shí):電容器與電阻器配合使用,確定電路的時(shí)間常數(shù),時(shí)間常數(shù)t=RC。
7、調(diào)諧:對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧,比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。