寄生电容器知识详解
电源纹波和瞬态规格会决定所需电容器的大小，同时也会限制电容器的寄生组成设置。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。图1显示一个电容器的基本寄生组成，其由等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）组成，并且以曲线图呈现出三种电容器（陶瓷电容器、铝质电解电容器和铝聚合物电容器）的阻抗与频率之间的关系
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寄生电容器知识详解
电源纹波和瞬态规格会决定所需电容器的大小，同时也会限制电容器的寄生组成设置。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。图1显示一个电容器的基本寄生组成，其由等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）组成，并且以曲线图呈现出三种电容器（陶瓷电容器、铝质电解电容器和铝聚合物电容器）的阻抗与频率之间的关系。表1显示了用于生成这些曲线的各个值。这些值为低压（1V~2.5V）、中等强度电流（5A）同步降1压电源的典型值。
寄生对陶瓷、铝和铝聚合物电容器阻抗的改变不同
显示运作在500kHz下的连续同步调节器模拟的电源输出电容器波形。它使用图1所示三种电容器的主要阻抗：陶瓷电容；铝ESR;铝聚合物ESL.
红色线条为铝电解电容器，其由ESR主导。电容器的纹波电流2、电容器的纹波电流纹波电流是指流过电容器电流的交流部分。因此，纹波电压与电感纹波电流直接相关。蓝色线条代表陶瓷电容器的纹波电压，其拥有小ESL和ESR.这种情况的纹波电压为输出电感纹波电流的组成部分。由于纹波电流为线性，因此这导致一系列时间平方部分，并且外形看似正弦曲线。
绿色线条代表纹波电压，其电容器阻抗由其ESL主导，例如：铝聚合物电容器等。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。在这种情况下，输出滤波器电感和ESL形成一个分压器。这些波形的相对相位与我们预计的一样。ESL主导时，纹波电压引导输出滤波器电感电流。ESR主导时，纹波与电流同相，而电容主导时，其延迟。现实情况下，输出纹波电压并非仅包含来自这些元件中之一的电压。相反，它是所有三个元件电压之和。因此，在纹波电压波形中都能看到其某些部分。
现在有很多种类的电解电容器的工作环境温度已经很高，如B43502在环境温度为90℃，通过电解电容器的交流电流和额定脉冲电流的比为0.5时，寿命仍然为10000h，但是如果温度上升到95℃时，电解电容器即已经损坏。如果考虑ESR随温度上升而减小的特点，受ESR的影响温度的升高会使纹波电流额定值有所增加，这在一定程度上弥补了受1大允许温升影响而减小的纹波电流额定值，即在一定程度上弥补了电容器对纹波电流的承受能力的损失。因此，在选择电容器的时候，应该根据具体的环境温度和其它的参数指标来选定，如果忽略了环境温度对电容器寿命的影响，那么电源工作的可靠性、稳定性将大大降低，甚至损坏设备和仪器。
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