铝电解电容的纹波电流

实验发现，用于开关电源输出滤波的普通cdii4700μF、16V电解电容器纹波和峰值不低于cd03hf4700μF、16V高频电解电容器，普通电解电容器温升相对较高。当负载突变时，普通电解电容器的暂态响应要比高频电解电容器差得多。纹波电流对铝电解电容器的主要影响是在电渣重熔过程中产生电耗，使铝电解电容器发热，从而缩短其使用寿命。为了减小纹波电流，可以采用容量较大的铝电解电容器。对于平板电视，为了承受大电流，有必要进一步降低电容的ESR。 实验发现，用于开关电源输出滤波的普通cdii4700μF、16V电解电容器纹波和峰值不低于cd03hf4700μF、16V高频电解电容器，普通电解电容器温升相对较高。当负载突变时，普通电解电容器的暂态响应要比高频电解电容器差得多。 为了达到高效率，开关电源提高了工作频率的高频度，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和低输出阻抗。为了使输出滤波电容器高频低阻抗，必须减小等效串联电阻。 纹波电流是影响电解电容器性能的重要参数之一。纹波电流对铝电解电容器的主要影响是在电渣重熔过程中产生电耗，使铝电解电容器发热，从而缩短其使用寿命。从特性曲线可以看出（图中所示为电渣重熔时纹波电流产生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，每小时寿命曲线近似于抛物线函数曲线。为了减小纹波电流，可以采用容量较大的铝电解电容器。毕竟，大容量铝电解电容器所能承受的纹波电流要大于小容量铝电解电容器；也可以并联多个小容量铝电解电容器，并可选择低纹波电流电路拓扑。一般来说，反激式变换器产生的开关电流相对大。 对于平板电视，为了承受大电流，有必要进一步降低电容的ESR。究其原因，是在数字设备中，随着功能的增加，电路的电流有增大的趋势。对于液晶电视MPEG编解码的图像处理电路，2006年芯片中电源电路的电流约为3a。据相关人士预测，在增加电路规模以满足全高清（FullHD）的要求后，芯片中的电流将增加到 左右，2008年左右将达到8A~9A。

传统钽电容和新型钽电容的区别

体积更小-结合使用高CV钽粉和高效包装，这些设备为空间受限的应用提供了高容量的紧凑尺寸。低ESR钽电容器，降低ESR一直是钽电容器设计的重要研究方向之一。钽粉的选择和阴极材料的涂覆工艺对电渣重熔有重要影响。这些合金具有热膨胀系数低、成本低、易于制造等优点。通过对铜引线框架材料加工工艺的改进，使其可用于钽电容器的设计。\对于紧凑型钽电容器而言，钽粉的演变和包装的改进是提高钽电容器设计容积效率的两个主要因素。 体积更小-结合使用高CV钽粉和高效包装，这些设备为空间受限的应用（如智能手机、平板电脑和其他手持消费电子设备）提供了高容量的紧凑尺寸。 低ESR钽电容器，降低ESR一直是钽电容器设计的重要研究方向之一。钽粉的选择和阴极材料的涂覆工艺对电渣重熔有重要影响。然而，对于给定的额定值（容量、电压、尺寸），这些因素主要是设计约束，基本上是在当前先进的设备上解决的。降低ESR的两个主要因素是：阴极材料被导电聚合物取代，引线框架材料由Fe-Ni合金改为Cu（Cu）。 传统钽电容器的ESR主要来源于MnO2阴极材料。如图1所示，二氧化锰的导电率约为0.1s/cm。相比之下，导电聚合物（如聚（3,4-亚乙基二氧噻吩）的电导率在100s/cm范围内。电导率的增加直接转化为血沉的显著降低。通过直接比较MnO2和聚合物在6.3v/47μf额定值下的ESR频率曲线，可以看出聚合物设计可以在100khz时将ESR降低一个数量级。 不同的材料导电率，引线框架材料是另一个可以通过使用更高导电率的材料来改善电渣重熔的领域。引线框架提供从内部电容器元件到封装外部的电气连接。 镍铁合金（如42合金）一直是引线框架材料的传统选择。这些合金具有热膨胀系数低、成本低、易于制造等优点。通过对铜引线框架材料加工工艺的改进，使其可用于钽电容器的设计。\对于紧凑型钽电容器而言，钽粉的演变和包装的改进是提高钽电容器设计容积效率（体积密度）的两个主要因素。