







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。

当ESR较小时,当电流较大时,电容器输出电压下降很小。随着电流的增加,降低电渣重熔的要求可能是促进电容器更换过程的主要原因。与铝电解电容器的ESR接近1Ω相比,多层陶瓷电容器的ESR很小,小于10mΩ。铝电解电容器也在开发电渣相对较小的产品,其ESR约为一般产品的1/2~1/3。铝电解电容器作为输入滤波和平滑功能,其质量和可靠性直接影响开关电源的可靠性。铝电解电容器一旦发生故障,将导致开关电源的故障。 当ESR较小时,当电流较大时,电容器输出电压下降很小。随着电流的增加,降低电渣重熔的要求可能是促进电容器更换过程的主要原因。与铝电解电容器的ESR接近1Ω相比,多层陶瓷电容器的ESR很小,小于10mΩ。导电聚合物电容器的ESR一般为几十兆欧,小电容器的ESR小于10mΩ。铝电解电容器也在开发电渣相对较小的产品,其ESR约为一般产品的1/2~1/3。 开关电源是开关控制的直流稳压电源。它具有体积小、重量轻、效率高等特点,广泛应用于各种通信设备、家用电器、计算机和终端设备中。铝电解电容器作为输入滤波和平滑功能,其质量和可靠性直接影响开关电源的可靠性。铝电解电容器一旦发生故障,将导致开关电源的故障。 开关电源用铝电解电容器的失效形式有击穿故障、开路故障、漏液故障和电气参数超差故障。击穿失效可分为介质击穿和热击穿。对于大功率、大电流输出的电解电容器,热击穿故障往往占一定比例;开关电源用铝电解电容器开路故障的主要失效形式是电腐蚀,漏电是开关电源用铝电解电容器的常见故障形式,开关稳压电源用铝电解电容器常见的故障形式是电容器容量减小、泄漏电流增大和电容器芯部干燥损耗角正切值增大。 在电子电路中,电解电容是必不可少的,随着电子设备的小型化,要求越来越多的电解电容器具有更好的频率特性、更低的ESR、更低的阻抗、更低的ESL、更高的耐压性能和无铅化,这也是今后电解电容器的发展方向。采用铌、钛等新型介质材料,改进结构,可以实现电容器的小型化、大容量化。但是,通过开发新的电解液,优化工艺和结构,可以实现低ESR和低ESL,使产品向更高电压方向发展。在信息技术飞速发展的今天,电容器始终是关键部件之一。我们将继续应用新技术和新材料,开发满足信息时代需要的高性能电容器。


