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發布時間：2021-08-01 04:07
電容器及其寄生要素在連續同步降1壓調節器中形成不同的紋波電壓
圖3顯示了一個深度連續反激或者降1壓調節器的波形，其輸出電容器電流可以為正和負，而具體狀態會不斷快速變化。紅色線條清楚表明了這種情況，其電壓由這種電流乘以ESR得出，結果則為一種方波。電容器元件的電壓為方波的組成部分。作為輸入濾波和平滑作用的鋁電解電容器，它的質量和可靠性直接影響到開關電源的可靠性。它導致線性充電和放電，如藍色三角波形所示。僅當電流在過渡期間變化時，電容器ESL的電壓才明顯。這種電壓會非常高，取決于輸出電流升時間。請注意，在這種情況下，綠色線條需除以10（假設25 nS電流過渡）。這些大電感尖峰就是在反激或降1壓電源中經常出現雙級濾波器的眾多原因之一。
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。作為超級電容器，其電荷的轉移很快，充、放電的速度以秒為單位，而傳統電池的充電則需要數個小時。由大量的實驗及實踐的經驗得知，一般紋波電流對電解電容器主要的影響就是使其發熱，因為電解電容器的等效串聯電阻（ESR）相對比較大，一般為數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，使電容器發熱。而且流過電容器的紋波電流越大，在電容器ESR上產生的損耗也會隨之增大，由功率損耗產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。
電解電容器的內部有儲存電荷的電解質材料，分正、負極性，類似于電池，不可接反。正極為粘有氧化膜的金屬基板，負極通過金屬極板與電解質（固體和非固體）相連接。
1、電路設計
（1）在確認使用及安裝環境時，作為按產品樣本設計說明書上所規定的額定性能范圍內使用的電容器，應當避免在下述情況下使用：
a）高溫
b）過流
c）過壓
d）施加反向電壓或交流電壓。
e）使用于反復多次急劇充放電的電路中。
另：在電路設計時，請選用與機器壽命相當的電容器。
（2）電容器外殼、輔助引出端子與正、負極 以及電路板間必須完全隔離；
（3）當電容器套管的絕緣不能保證時，在有絕緣性能特定要求的地方請不要使用；
（4）請不要在下述環境下使用電容器：
a）直接與水、鹽水及油類相接觸、或結露的環境；
b）充滿有害氣體的環境（硫化物、h2so3、hno2、cl2、氨水等）；
c）置于日照、o3、紫外線及有性物質的環境；
d）振動及沖擊條件超過了樣本及說明書的規定范圍的惡劣環境；
（5）在設計電容器的安裝時，必須確認下述內容：
a）電容器正、負極間距必須與線路板孔距相吻合；
b）保證電容器防爆閥上方留有一定的空間；
c）電容器防爆閥上方盡量避免配線及安裝其他元件；
d）電路板上，電容器的安裝位置，請不要有其他配線；
e）電容器四周及電路板上盡量避免設計、安裝發熱元件；
（6）另外，在設計電路時，必須確認以下內容：
a）溫度及頻率的變化不至于引起電性能變化；
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；
c）兩只以上電容器并聯連接時的電流均衡；
d）兩只以上電容器串聯連接時的電壓均衡。
