图2:铝电解电容器的结构
铝电解电容器最重要的考虑到要素是实际运用对电容器使用寿命的规定。了解运用在必须检修或拆换以前可以依照设计方案总体目标一切正常运作多久,这一点尤为重要。
因为涉及到很多繁杂要素,这好像是一项艰巨的任务,可是由于电子产品的可信性,事实上是十分便于预测分析的。幸运的是,工程师不用资询权威专家或变成权威专家来明确电容器的使用寿命。由于大部分靠谱的电容器生产商都出示了根据互联网的专用工具,以协助工程师在运用的特殊设计方案管束内测算铝电解电容器的使用寿命。
额定电压
工程师应保证铝电解电容器在要求的电压工作范围内和额定电压下工作中。这不但能够增加电容器的使用寿命,并且也有能够使电容器免遭多余的毁坏。
铝电解电容器一般要与开关电源相互配合应用,以出示高容值。可是,铝电解电容器是有极性的,因此 只有用在逆变电路的交流电压运用中。
在评定铝电解电容器时,工程师不应取用额定电压远超运用要求的电容器。由于静电感应电阻器一样也会大幅度提升。
除此之外,工程师应当掌握运用的负荷规定,包含纹波电流量、自然环境温度和很有可能的脉冲电流等。那样有利于增加运用的总体使用寿命。
尽管很多铝电解电容器能够承担有时候产生的短期内浪涌和反方向工作电压或是极性相反的工作电压,可是不建议用在不断的电涌或不断的超额定值的反方向工作电压标准下。过电压、反方向工作电压和瞬态浪涌都很有可能会毁坏电容器。工程师尽可能应用二极管避免出现反方向工作电压,并且选购的电容器能自始至终考虑特定的运用设计方案规定。
图3:电源电路示例
散热特性
流过电容器的交流电会使其温度升高。这种电流被称为纹波电流,而自发热会导致功率损耗。所以,应用环境温度就成为选择铝电解电容器的一个关键因素。
铝电解电容器的冷却措施和表面积决定了它在应用中的热阻或散热量。散热还会受到接触元件纹波电流的限制。
铝电解电容器的纹波电流额定值通常在上限规格温度下指定。不仅应用环境温度是重要因素,交流信号的频率、热阻和等效串联电阻也都很重要。
图3:电源电路示例
散热特性
穿过电容器的交流电流会使其温度上升。这类电流量被称作纹波电流,而自发热会造成输出功率耗损。因此 ,应用环境温度就变成挑选铝电解电容器的一个首要条件。
铝电解电容器的制冷措施和面积决定了它在运用中的热阻或散热量。排热还会继续遭受触碰元器件纹波电流量的限制。
铝电解电容器的纹波电流量额定值一般在上限温度下指定。不但应用场景温度是关键要素,沟通交流数据信号的頻率、传热系数和等效电路串联电阻也都很重要。
图4:带散热器的铝电解电容器
等效串联电阻
在使用铝电解电容器的电源应用中,最大的担忧之一是等效串联电阻-它是等效串联电路的阻性元件。交流电流纹波在通过电容器中的等效串联电阻时会发生功率耗散。更高频率的纹波电流会导致等效串联电阻增加。等效串联电阻越大,电容器内部耗散的功率就越多,这意味着温度会随热量散发而升高。
但是,工程师无需指定具有最低等效串联电阻的铝电解电容器。相反,他们应该指定一个等效串联电阻能够满足此应用下纹波电流条件的电容器。
结论
对于设计工程师来说,在准备选择用于任何应用的铝电解电容器时,充分了解铝电解电容器的电容值、额定电压和储能能力是非常重要。在为电力应用选择铝电解电容器时,同样重要的注意事项还包括铝电解电容器的使用寿命、额定电压、散热特性和等效串联电阻等。
通过了解这些特性和注意事项,工程师可以满怀信心地为其应用选择最佳的铝电解电容器。