详解开关电源用电解电容器的选型要求
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。应对电容器放电3min后，再检查断路器、电流互感器、电力电缆及电容器外部等情况。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，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。
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详解开关电源用电解电容器的选型要求
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。应对电容器放电3min后，再检查断路器、电流互感器、电力电缆及电容器外部等情况。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，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。
高温、长寿命化
在开关电源设计过程中，不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说，因为铝电解电容的价格便宜，所以，迄今使用广泛。
电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系，温度越高，电容器的寿命越短。普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经损坏，如：EPCOS B41303，B43303等型号的电解电容器。
就一般情况而言，电解电容器工作在环境温度为80℃时，一般能达到10000h寿命的要求。
另一方面，电解电容器的寿命还与电容器长时间工作的交流电流与额定脉冲电流（一般是指在85℃的环境温度下测试值，但是有一些耐高温的电解电容器是在125℃时测试的数据）的比值有关。在一年内要测电容器的tg2～3次，目的是检查电容器的可靠情况，每次测量都应在额定电压下或近于额定值的条件下进行。一般说来，这个比值越大，电解电容器的寿命越短，当流过电解电容器的电流为额定电流的3.8倍时，电解电容器一般都已经损坏。
高频低阻抗化
对于中小输出功率开关电源的工作频率除少数因价格限制而仍采用20~40kHz外，大多数均在50kHz以上；DC/DC电源模块大多在300kHz以上；大功率开关电源的开关频率受主开关（一般采用IGBT）的开关速度限制而一般在20~40kHz。纹波电流额定值的温度特性由上面纹波电流额定值的定义中可以看出，决定纹波电流额定值的因素中，ESR和△Tmax都是与温度有关的量。
尽管开关频率有所不同，但是开关电源的输出整流滤波电容器的作用基本相同，主要是通过利用滤波电容器吸收开关频率及其高次谐波频率的电流分量而滤除其纹波电压分量。
在开关电源输出端用的滤波电容，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在工频电路中用作滤波的普通电解电容器，其上的脉动电压频率仅有100Hz，充放电时间是毫秒数量级，为获得较小的脉动系数，需要的电容量高达数十万微法，因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主，电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。
在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态，含有及其丰富的高次谐波电压与电流，其上锯齿波电压的频率高达数十千赫，甚至数十兆赫，它的要求和低频应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性，如图3所示。由其他电路元件引起的噪声通过电容器分流，减少了对电路的其余部件的影响。
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