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这种寿命温度依赖度实际影响了您降低电容器额定电压的方法。您首先想到的可能是增加电容器额定电压来化电介质失效的机率。但是,如果是380V整流电路后,使用电解电容起到滤波作用,这是允许的。但是,这样做会使电容器的等效串联电阻 (ESR) 更高。由于电容器一般会具有高纹波电流应力,因此这种高电阻会带来额外的内部功耗,并且增加电容器温度。故障率随温度升高而增加。实际上,铝电解电容器通常只使用其额定电压的 80% 左右。
电容器温度较低时,ESR 急剧增加,如图 2 所示。在这种情况下,-40oC 下,电阻呈数量级增加。这在许多方面都会影响到电源性能。电解电容器纸,又称电容器隔膜纸,它在电解电容器的阳极和阴极铝箔之间起隔离、绝缘作用。如果电容器用于开关式电源的输出端,则输出纹波电压呈数量级增加。另外,在 ESR 和输出电容形成的零以上频率,它让环路增益增加一个数量级,从而影响控制环路。这会产生一个有振荡的不稳定电源。为了适应这种强震动,控制环路通常会在空间方面做出巨大妥协,并在更高温度下工作。
从理论上讲,对电容器而言,当容量一定后,频率越高容抗越小,大量电解电容器回收价格查询的容量大,它的容抗应该很小,但是从它的等效电路中可以看出,一个容量比较大的电解电容器由一个容量和电容C1相等的纯电容C0和一个电感L0(等效电感)串联而成。
在等效电路中,由于大容量的电解电容器还串联一个等效电感L0。当频率较高时纯电容C0的容抗很小,但是L0的感抗较大(频率越高,感抗越大),结果大电容器总的阻抗在高频时不是减小,反而增大,这说明大容量电解电容器的高频特性差。
大容量电解电容器产生等效电感L0的原因:由电解电容器结构可知,电容器两极板由铝箔(指铝电解电容器)构成,铝箔是导体,为了减小电解电容器的体积而将铝箔卷起来。
由电感器结构可知,将一个导体卷绕起来会出现电感。由于大容量电解电容器容量大,它的铝箔更长,卷绕得更多,这样存在等效电感且大到不能忽视的程度,导致大容量电解电容器的高频特性差。
电容器充放电的特点及规律是怎样的根据上面所得到的电容器的充放电时UC、IC的数据和曲线,可以归纳出几点很有实用价值的规律。上海衡丽①电容器的充放电是需要时间的。这是由于电容器的充放电过程,实质是电容器上电荷的积累和消散的过程,由于电荷量的变化是需要时间的,所以充放电也是需要时间的。②在充电的开始阶段,充电电流较大,u上升较快,随着的增长,充电电流逐渐减小,且u的上升速度变缓,而向着电源电压E趋近。从理论上来说,要使电容器完全充满,完成充电的全过程是需要无限长的时间的。但从中可以看到,在t=15s时,u=9.5V,已达到E的95%;在t=25s时,u=9.93V,实际上已经可以认为电容器基本上充满,充电过程已基本上结束。同样,在放电的开始阶段,电压UC及电流IC的变化也是较快的,而后期变的缓慢。在t=15s时,u=0.5V,仅为E的5%;在t=25s时,u=0.07V,此时可以认为电容器的电荷基本放光,完成了放电过程。总之,在分析实际问题时,可以认为电容器的充放电过程所需的时间是有限的。这就是说,对于上述实验电路,电容器自充、放电开始后15s~25s,从工程的观点看就完全可以认为充、放电已经结束。7、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。③在电容器刚刚开始充电或刚刚开始放电的瞬间,电容器的端电压及贮存的电荷Q都将保持着充、放电开始之前的数值。例如,充电前电容器的电压u=0V,则开始充电的瞬间UC仍保持为0V;而放电前如果电容器的u=E,则放电开始瞬间仍保持为E。即电容器的端电压u在充、放电开始的瞬间是不能突变的,电容器的这一特点非常重要,必须牢记。
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