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电解电容容量变化对开关电源的影响

添加时间:2021-09-06 15:01:08   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

 现在大家都知道对开关电源来说,整流滤波用的电解电容在整个电路中是重要的,因为电解电容的重要指标是容量,容量的改变不光影响开关电源的输出电压,还会影响电容器本身的纹波电流,进而对损耗和电容本身的寿命带来影响,从而导致开关电源的整体质量和寿命。下面可以用实验来说明以下。

    一、电容容量变化的影响

先来分析容量变化对电容器纹波电流的影响,根据试验表明:随着容量的增加,纹波电流各次谐波有效值都随之增加,容量增加,纹波电流大,但同时电容的等效串联电阻(ESR)减小,电容上的损耗会如何变化?
  

                                 

  如图,在不同的容量范围内,容量的变化所引起的损耗的变化趋势是不同的,在图中的极值点之前,纹波电流有效值平方的增长速度大于ESR下降的速度,在极值点之后,纹波电流有效值平方的增长速度小于ESR下降的速度,随之容量的增加,纹波电流若引起的损耗减小,考虑损耗对容量参数变化的敏感性,建议容量选取在极值点之后,这也符合容量越大越好的常规思路,那么寿命与容量具体有什么关系呢?

                                                                                      

如图,该图很直观地反应了容量和寿命的关系:选用的容量越大,电容的使用寿命越长,当选用的容量低于某点时,电容的寿命急剧降低。

综上所述整流后的滤波电容容量的变化会影响很多方面,故而在设计开关电源如何选用电容容量时要考虑多种方面,结合脉动电压的大小,电容损耗等等。

   


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