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电解电容的纹波电流耐受度

2021年07月19日17:05 

  用于开关稳压电源输出整流的电解电容器要求其阻抗频率特性在300千赫甚至500千赫时不呈现上升趋势。电解电容ESR低,可有效滤除开关稳压电源中的高频纹波和峰值电压。而普通电解电容在100kHz后开始呈现上升趋势,对开关电源输出整流滤波效果相对较差。普通CDII型4700F、16V电解电容对开关电源输出滤波的纹波和尖峰并不比CD03HF型4700F、16V高频电解电容低,普通电解电容温升相对较高。当负载突变时,普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电解电容器。


开关电源提高了工作频率的高频率,以实现高效率,特别是在小型高输出开关电源中,输入滤波电容要求高纹波,输出端阻抗低。为了降低高频输出滤波电容的阻抗,需要降低等效串联电阻。
影响电解电容器性能的最重要参数之一是纹波电流。纹波电流对铝电解电容器的主要影响是在ESR上产生功耗,使铝电解电容器发热,从而缩短使用寿命。纹波电流对ESR造成的损耗与纹波电流有效值的平方成正比,因此随着纹波电流的增大,小时寿命曲线类似于抛物线函数曲线。降低纹波电流的方法可以采用更大容量的铝电解电容器,毕竟大容量铝电解电容器的纹波电流可以比小容量铝电解电容器大;也可以采用多个小容量铝电解电容器并联的方式,也可以选择纹波电流小的电路拓扑结构。一般来说,反激变换器产生的开关电流相对最大。

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