電解電容是開(kāi)關(guān)電源中一次和二次回路濾波電路中重要的器件之一，在電子設(shè)備中使用量越來(lái)越大，普及率越來(lái)越高。相應(yīng)的就要求電解電容器小型大容量化，耐紋波電流，高頻低阻抗化，高溫度長(zhǎng)壽命化和更適應(yīng)高密度組裝。

1、電容量與體積 

由于電解電容器多數(shù)采用卷繞結(jié)構(gòu)，很容易擴(kuò)大體積，因此單位體積電容量非常大，比其它電容大幾倍到幾十倍。但是大電容量的獲取是以體積的擴(kuò)大為代價(jià)的，現(xiàn)代開(kāi)關(guān)電源要求越來(lái)越高的效率，越來(lái)越小的體積，因此，有必要尋求新的解決辦法，來(lái)獲得大電容量、小體積的電容器。

在開(kāi)關(guān)電源的原邊一旦采用有源濾波器電路，則鋁電解電容器的使用環(huán)境變得比以前更為嚴(yán)酷：

（1）高頻脈沖電流主要是20 kHz~100kHz的脈動(dòng)電流，而且大幅度增加；

（2）變換器的主開(kāi)關(guān)管發(fā)熱，導(dǎo)致鋁電解電容器的周?chē)鷾囟壬撸?/span>

（3）變換器多采用升壓電路，因此要求耐高壓的鋁電解電容器，新型的電解電容器，體積小、耐高壓，并且允許流過(guò)大量高頻脈沖電流。另外，這種電解電容器，在高溫環(huán)境下工作，工作壽命還須比較長(zhǎng)。

2、承受溫度與壽命

在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)過(guò)程中，不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，因?yàn)殇X電解電容的價(jià)格便宜，所以，迄今使用的較為廣泛。

電解電容器的壽命與電容器長(zhǎng)期工作的環(huán)境溫度有直接關(guān)系，溫度越高，電容器的壽命越短。普通的電解電容器在環(huán)境溫度為90℃時(shí)已經(jīng)損壞。在選擇電容器的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)具體的環(huán)境溫度和其它的參數(shù)指標(biāo)來(lái)選定，如果忽略了環(huán)境溫度對(duì)電容器壽命的影響，那么電源工作的可靠性、穩(wěn)定性將大大降低，甚至損壞設(shè)備和儀器。就一般情況而言，電解電容器工作在環(huán)境溫度為80℃時(shí)，一般能達(dá)到10000h壽命的要求。

3、頻率特性與阻抗

對(duì)于中小輸出功率開(kāi)關(guān)電源的工作頻率除少數(shù)因價(jià)格限制而仍采用20~40kHz外，大多數(shù)均在50kHz以上；DC/DC電源模塊大多在300kHz以上；大功率開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻率受主開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)速度限制而一般在20~40kHz。盡管開(kāi)關(guān)頻率有所不同，但是開(kāi)關(guān)電源的輸出整流濾波電容器的作用基本相同，主要是通過(guò)利用濾波電容器吸收開(kāi)關(guān)頻率及其高次諧波頻率的電流分量而濾除其紋波電壓分量。 

在開(kāi)關(guān)電源輸出端用的濾波電容，與工頻電路中選用的濾波電容并不一樣，在工頻電路中用作濾波的普通電解電容器，其上的脈動(dòng)電壓頻率僅有100Hz，充放電時(shí)間是毫秒數(shù)量級(jí)，為獲得較小的脈動(dòng)系數(shù)，需要的電容量高達(dá)數(shù)十萬(wàn)微法，因而一般低頻用普通鋁電解電容器制造目標(biāo)是以提高電容量為主，電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要參數(shù)。

用于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源輸出整流的電解電容器，要求其阻抗頻率特性在300kHz甚至500kHz時(shí)仍不呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。電解電容器ESR較低，能有效地濾除開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源中的高頻紋波和尖峰電壓。而普通電解電容器在100kHz后就開(kāi)始呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，用于開(kāi)關(guān)電源輸出整流濾波效果相對(duì)較差。筆者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，普通CDII型中4700μF,16V電解電容器，用于開(kāi)關(guān)電源輸出濾波的紋波與尖峰并不比CD03HF型4700μF,16V高頻電解電容器的低，同時(shí)普通電解電容器溫升相對(duì)較高。當(dāng)負(fù)載為突變情況時(shí)，用普通電解電容器的瞬態(tài)響應(yīng)遠(yuǎn)不如高頻電解電容器。 

4、可靠性高低

開(kāi)關(guān)電源是一種采用開(kāi)關(guān)式控制的直流穩(wěn)壓電源，它以小型、輕量和效率好的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種通信設(shè)備、家用電器、計(jì)算機(jī)及其終端設(shè)備。作為輸入濾波和平滑作用的鋁電解電容器，它的質(zhì)量和可靠性直接影響到開(kāi)關(guān)電源的可靠性。一旦鋁電解電容器失效，就會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的故障。 

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