圖2:鋁電解電容器的結構
鋁電解電容器最重要的考慮到要素是實際運用對電容器使用壽命的規(guī)定。了解運用在必須檢修或拆換以前可以依照設計方案總體目標一切正常運作多久,這一點尤為重要。
因為涉及到很多繁雜要素,這好像是一項艱巨的任務,可是由于電子產品的可信性,事實上是十分便于預測分析的。幸運的是,工程師不用資詢權威專家或變成權威專家來明確電容器的使用壽命。由于大部分靠譜的電容器生產商都出示了根據互聯網的專用工具,以協(xié)助工程師在運用的特殊設計方案管束內測算鋁電解電容器的使用壽命。
額定電壓
工程師應保證鋁電解電容器在要求的電壓工作范圍內和額定電壓下工作中。這不但能夠增加電容器的使用壽命,并且也有能夠使電容器免遭多余的毀壞。
鋁電解電容器一般要與開關電源相互配合應用,以出示高容值。可是,鋁電解電容器是有極性的,因此 只有用在逆變電路的交流電壓運用中。
在評定鋁電解電容器時,工程師不應取用額定電壓遠超運用要求的電容器。由于靜電感應電阻器一樣也會大幅度提升。
除此之外,工程師應當掌握運用的負荷規(guī)定,包含紋波電流量、自然環(huán)境溫度和很有可能的脈沖電流等。那樣有利于增加運用的總體使用壽命。
盡管很多鋁電解電容器能夠承擔有時候產生的短期內浪涌和反方向工作電壓或是極性相反的工作電壓,可是不建議用在不斷的電涌或不斷的超額定值的反方向工作電壓標準下。過電壓、反方向工作電壓和瞬態(tài)浪涌都很有可能會毀壞電容器。工程師盡可能應用二極管避免出現反方向工作電壓,并且選購的電容器能自始至終考慮特定的運用設計方案規(guī)定。
圖3:電源電路示例
散熱特性
流過電容器的交流電會使其溫度升高。這種電流被稱為紋波電流,而自發(fā)熱會導致功率損耗。所以,應用環(huán)境溫度就成為選擇鋁電解電容器的一個關鍵因素。
鋁電解電容器的冷卻措施和表面積決定了它在應用中的熱阻或散熱量。散熱還會受到接觸元件紋波電流的限制。
鋁電解電容器的紋波電流額定值通常在上限規(guī)格溫度下指定。不僅應用環(huán)境溫度是重要因素,交流信號的頻率、熱阻和等效串聯電阻也都很重要。
圖3:電源電路示例
散熱特性
穿過電容器的交流電流會使其溫度上升。這類電流量被稱作紋波電流,而自發(fā)熱會造成輸出功率耗損。因此 ,應用環(huán)境溫度就變成挑選鋁電解電容器的一個首要條件。
鋁電解電容器的制冷措施和面積決定了它在運用中的熱阻或散熱量。排熱還會繼續(xù)遭受觸碰元器件紋波電流量的限制。
鋁電解電容器的紋波電流量額定值一般在上限溫度下指定。不但應用場景溫度是關鍵要素,溝通交流數據信號的頻率、傳熱系數和等效電路串聯電阻也都很重要。
圖4:帶散熱器的鋁電解電容器
等效串聯電阻
在使用鋁電解電容器的電源應用中,最大的擔憂之一是等效串聯電阻-它是等效串聯電路的阻性元件。交流電流紋波在通過電容器中的等效串聯電阻時會發(fā)生功率耗散。更高頻率的紋波電流會導致等效串聯電阻增加。等效串聯電阻越大,電容器內部耗散的功率就越多,這意味著溫度會隨熱量散發(fā)而升高。
但是,工程師無需指定具有最低等效串聯電阻的鋁電解電容器。相反,他們應該指定一個等效串聯電阻能夠滿足此應用下紋波電流條件的電容器。
結論
對于設計工程師來說,在準備選擇用于任何應用的鋁電解電容器時,充分了解鋁電解電容器的電容值、額定電壓和儲能能力是非常重要。在為電力應用選擇鋁電解電容器時,同樣重要的注意事項還包括鋁電解電容器的使用壽命、額定電壓、散熱特性和等效串聯電阻等。
通過了解這些特性和注意事項,工程師可以滿懷信心地為其應用選擇最佳的鋁電解電容器。