开关稳压电源中使用铝电解电容器
就平板电视而言,为了承受大电流,需要进一步降低电容的ESR。原因是在数字设备中,随着功能的增加,电路的电流有增加的趋势。对于液晶电视中进行MPEG编解码的图像处理电路,2006年一个芯片中的供电电路电流约为3A。据相关人士预测,在电路规模增大到满足全H D的要求后,芯片中的电流将增加到5A左右,2008年前后将达到8A~9A。
如果等效串联电阻小,当大电流流动时,电容输出电压的下降将很小。随着电流的增加,降低ESR的要求可能成为推动电容器更换进程的主要原因。与接近1的铝电解电容器的等效串联电阻相比,多层陶瓷电容器的等效串联电阻很小,不到10。导电聚合物电容器的等效串联电阻通常为几十m,相对较小时等效串联电阻小于10m。铝电解电容器也在开发ESR相对较小的产品,大约是普通产品的1/2~1/3。
开关电源是一种由开关方式控制的DC稳压电源,因其体积小、重量轻、效率高而被广泛应用于各种通信设备、家用电器、计算机及其终端设备中。铝电解电容器作为一种输入滤波和平滑功能,其质量和可靠性直接影响开关电源的可靠性。铝电解电容器一旦发生故障,就会导致开关稳压电源的故障。
开关稳压电源用铝电解电容器的故障模式包括击穿故障、开路故障、漏液故障和电气参数超差故障。其中,击穿故障分为介质击穿和热击穿。对于大功率、大电流输出的开关电源中使用的电解电容器,热击穿故障往往占一定比例;开关稳压电源用铝电解电容器的主要失效形式是铝引出带因电腐蚀而断裂、电容器芯干。漏电是开关稳压电源用铝电解电容器的常见故障模式。由于使用环境和工作状态恶劣,经常发生漏电故障;开关稳压电源中使用的铝电解电容器最常见的故障模式是电容减小、漏电流增大和损耗角正切值增大。
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