电解电容器的纹波电流承受能力分析

1 引言

在电力电子线路中，脉冲形成网络人工线订购，电解电容器经常受到大脉动电流、高频大滤波电流和短时大电流脉冲的作用，因此对流过其内部的电流要有严格的限制，这样才能保证电路的可靠性。其中一个很重要的指标就是电解电容器纹波电流的额定值。由大量的实验及实践的经验得知，一般纹波电流对电解电容器主要的影响就是使其发热，因为电解电容器的等效串联电阻（ESR）相对比较大，一般为数十毫欧姆到十几欧姆，这样纹波电流流过ESR就会有明显的功率损耗，使电容器发热。而且流过电容器的纹波电流越大，在电容器ESR上产生的损耗也会随之增大，由功率损耗产生的热会明显降低电解电容器的使用寿命。如果电解电容器工作在超出其纹波电流额定值的条件下，脉冲形成网络人工线规格，就会使电容器因过热而导致失效或损坏。

随着频率的升高，容抗下降、感抗上升，容抗等于感抗并相互抵消时的频率为铝电解电容器的谐振频率，这时的阻抗低，仅剩下ESR。如果ESR为零，则这时的阻抗也为零；频率继续上升，感抗开始大于容抗，当感抗接近于ESR时，阻抗频率特性开始上升，呈感性，从这个频率开始以上的频率下电容器时间上就是一个电感。

由于制造工艺的原因，电容量越大，寄生电感也越大，谐振频率也越低，电容器呈感性的频率也越低。这就要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等效阻抗，同时，对于电源内部，由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声，亦能有良好的滤波作用，脉冲形成网络人工线现货，一般低频用普通电解电容器在10kHz左右，其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关电源使用要求。

随着开关电源设备迅猛发展，为适应市场需求，开关电源趋向于小型化、轻便化、集成电路模块化。其对构成开关电源的重要元件电解电容器性能的要求也越来越高，脉冲形成网络人工线，本文从小型化、高频低阻抗化、长寿命化和耐纹波电流等方面分析了开关电源的发展对电解电容器性能的要求。

电解电容器介绍

电解电容器可看成是由二个极板组成，其中作为阳极板的是采用特定的阀金属(铝、钽、铌等金属)，并在该金属表面上借助于电化学方法生成一极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质，而阴极板通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液状或固状的电解质。

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