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用于开关稳压电源输出整流的电解电容器,要求其阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz时仍不呈现上升趋势。电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压。而普通电解电容器在100kHz后就开始呈现上升趋势,高压直流滤波电容器参数,用于开关电源输出整流滤波效果相对较差。
通过实验可发现,普通CDII型中4700μF,阜宁高压直流滤波电容器,16V电解电容器,用于开关电源输出滤波的纹波与尖峰并不比CD03HF型4700μF,高压直流滤波电容器价格,16V高频电解电容器的低,同时普通电解电容器温升相对较高。当负载为突变情况时,用普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电解电容器。
纹波电流额定值的定义是很复杂的,而且每个厂家在其定义纹波电流额定值时都有其各自的考虑。但是欲想提高纹波电流的承受能力,就得紧紧抓住热阻和允许温升这两个主要因素,对所应用电容器的相关信息了解的越多对提升纹波电流承受能力越有利。另外,通过频率影响ESR也可能提高纹波电流能力,因此应该根据具体应用和设计采用多种有效的措施来达到预期的效果。
电解电容器性能要求
小体积、大容量
由于电解电容器阳极为腐蚀多孔的阀金属且表面生成一层极薄的介质氧化膜,多数采用卷绕结构,很容易扩大体积,因此单位体积电容量非常大,比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的,现代1开关电源要求越来越高的效率,越来越小的体积,因此,有必要寻求新的解决办法,来获得大电容量、小体积的电容器。
在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路,则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷:
(1)高频脉冲电流主要是20 kHz~100kHz的脉动电流,而且大幅度增加;
(2)变换器的主开关管发热,导致铝电解电容器的周围温度升高;
(3)变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。
这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要吸收比以往更大的脉动电流,不得不选择大尺寸的电容器。结果,使电源的体积庞大,高压直流滤波电容器供应,难以用于小型化的电子设备。为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命还须比较长。
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