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，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
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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，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。电容器除了根据本身的特性发挥巨大的作用外，还可以与电阻等其他元件进行组合，在电路中可发挥巨大的作用。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，就会使电容器因核心过热而导致失效或损坏。
纹波电流额定值的频率特性
由上面的分析可知，纹波电流额定值与允许温升、等效串联电阻和热阻有关。其中，允许温升与电容器的可靠性直接相关，不同厂家由于设计和制作工艺不同，对允许温升都有其相应的规定，对允许温升的限制不会有太大的突破，一般用户也不会冒降低应用可靠性的风险而草率地增加1大允许温升；而某种型号、同一设计的电容器确定后其ESR的变化规律也基本确定，无法通过对ESR的控制提高纹波电流能力。因此，若要增加纹波电流额定值，提高纹波电流能力是不是无路可寻了呢？幸运的是，热阻这个因素可以通过电路上的精心设计而降低，这样电容器的纹波电流承受能力就会相应提高。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。
电解电容器的内部有储存电荷的电解质材料，分正、负极性，类似于电池，不可接反。正极为粘有氧化膜的金属基板，负极通过金属极板与电解质（固体和非固体）相连接。
1、电路设计
（1）在确认使用及安装环境时，作为按产品样本设计说明书上所规定的额定性能范围内使用的电容器，应当避免在下述情况下使用：
a）高温
b）过流
c）过压
d）施加反向电压或交流电压。
e）使用于反复多次急剧充放电的电路中。
另：在电路设计时，请选用与机器寿命相当的电容器。
（2）电容器外壳、辅助引出端子与正、负极 以及电路板间必须完全隔离；
（3）当电容器套管的绝缘不能保证时，在有绝缘性能特定要求的地方请不要使用；
（4）请不要在下述环境下使用电容器：
a）直接与水、盐水及油类相接触、或结露的环境；
b）充满有害气体的环境（硫化物、h2so3、hno2、cl2、氨水等）；
c）置于日照、o3、紫外线及有性物质的环境；
d）振动及冲击条件超过了样本及说明书的规定范围的恶劣环境；
（5）在设计电容器的安装时，必须确认下述内容：
a）电容器正、负极间距必须与线路板孔距相吻合；
b）保证电容器防爆阀上方留有一定的空间；
c）电容器防爆阀上方尽量避免配线及安装其他元件；
d）电路板上，电容器的安装位置，请不要有其他配线；
e）电容器四周及电路板上尽量避免设计、安装发热元件；
（6）另外，在设计电路时，必须确认以下内容：
a）温度及频率的变化不至于引起电性能变化；
b）双面印刷板上安装电容器时，电容器的安装位置避免多余的基板孔和过孔；
c）两只以上电容器并联连接时的电流均衡；
d）两只以上电容器串联连接时的电压均衡。
对于双星形接线的电容器组的中性线上，以及多个电容器的串接线上，还应单独进行放电。
电容器在变电所各种设备中属于可靠性比较薄弱的电器，它比同级电压的其他设备的绝缘较为薄弱，内部元件发热较多，而散热情况又欠佳，内部故障机会较多，制造电力电容器内部材料的可燃物成分又大，所以运行中极易着火。因此，对电力电容器的运行应尽可能地创造良好的低温和通风条件。但是，这也不是说就一定不能超出其额定值工作，在某些对纹波电流承受能力要求很高的场合，还可以通过合理的方法提高电解电容器的纹波电流能力，这就意味着1大的开发单个元件的能力，降低成本。
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