电解电容的等效电路及其结构特点

电解电容器是开关电源一次回路和二次回路滤波电路中重要的器件之一。一般来说，电解电容器的等效电路可以看作是具有寄生电感和等效串联电阻的理想电容器系列。用这种方法生产的铝电解电容器，由于要吸收比以往更大的脉动电流，不得不选择大尺寸的电容器。为了解决这些问题，有必要研制一种体积小、抗高压、允许流过大量高频脉冲电流的新型电解电容器。此外，这种电解电容器在高温环境下工作，其工作寿命必须相对较长。 电解电容器是开关电源一次回路和二次回路滤波电路中重要的器件之一。一般来说，电解电容器的等效电路可以看作是具有寄生电感和等效串联电阻的理想电容器系列。 众所周知，开关电源是信息家电的主要电源，它对小型便携式电子设备做出了不可磨灭的贡献。随着开关电源的不断小型化、轻量化和高效率，开关电源在电子设备中的应用越来越多，普及率也越来越高，因此对电解电容器的要求是小容量、大容量、抗蠕变电流、高频低阻抗、高温度、高寿命，更适合高密度组装。 由于大多数电解电容器采用绕组结构，体积很容易膨胀，单位体积电容是其他电容器的几倍到几十倍。然而，获得大容量的电容是以体积膨胀为代价的。现代开关电源要求越来越高的效率和更小的体积。因此，有必要寻找新的解决方案来获得大容量和小容量的电容器。 在开关电源的原始侧使用有源滤波电路后，铝电解电容器的使用环境比以往更加恶劣，高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流，大大增加；变换器的主开关加热，导致铝电解电容器周围温度升高；变换器大多采用升压电路，因此需要高压铝电解电容器。 用这种方法生产的铝电解电容器，由于要吸收比以往更大的脉动电流，不得不选择大尺寸的电容器。因此，电源太大，很难应用于微型电子设备。为了解决这些问题，有必要研制一种体积小、抗高压、允许流过大量高频脉冲电流的新型电解电容器。此外，这种电解电容器在高温环境下工作，其工作寿命必须相对较长。

电解电容器是什么

电解电容器是以铝、钽、铌、钛等金属为介质，电解液为阴极，在其表面阳极氧化一薄层氧化物而形成的电容器。电解电容器纸又称分隔纸，是电解正负极铝箔之间的隔离绝缘纸。电解电容器纸的质量越好，越能满足电压低、阻抗低、损耗小的要求。实际电容与标称之间的偏差称为误差，允许偏差范围称为精度。当电容很小时，主要取决于表面状态。 电解电容器是以铝、钽、铌、钛等金属为介质，电解液为阴极，在其表面阳极氧化一薄层氧化物而形成的电容器。电解电容器纸又称分隔纸，是电解正负极铝箔之间的隔离绝缘纸。电解电容器纸的质量越好，越能满足电压低、阻抗低、损耗小的要求。 特性参数，标称电容是电容器上标注的电容。基本单位是法拉（f），但这个单位太大，不能用于现场标记。1F=1000mf，1mf=1000μF，1μF=1000nf，1n=1000pf实际电容与标称电容之间的偏差称为误差，允许偏差范围称为精度。 精度等级与允许误差的对应关系为：00（01）-±1[%]、0（02）-±2[%]、Ⅰ-±5[%]、Ⅱ-±10[%]、Ⅲ-±20[%]、Ⅳ-（+20[%]-10[%]、Ⅴ-（+50[%]-20[%]、Ⅵ-（+50[%]-30[%]。一般电容器一般采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器采用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选用。 额定电压是指在低环境温度和额定环境温度下能连续施加在电容器上的高直流电压的有效值，一般直接标注在电容器外壳上。如果工作电压超过电容器的耐受电压，电容器就会发生故障，造成不可修复的 性损坏。 直流电压施加在电容器上，产生泄漏电流。两者之比称为绝缘电阻。 当电容很小时，主要取决于电容器的表面状态。当电容大于0.1uF时，主要取决于介质的性能。绝缘电阻越小越好。电容时间常数：引入时间常数来正确评价大容量电容的绝缘状况，它等于绝缘电阻与电容容量的乘积。