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電容器
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電解電容的頻率特性

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2023-02-24 08:28:00

對(duì)于中小輸出功率的開關(guān)電源,除少數(shù)受價(jià)格限制仍為20~40kHz外,工作頻率均在50kHz以上。大多數(shù)DC/DC電源模塊都在300kHz以上。大功率開關(guān)電源的開關(guān)頻率受限于主開關(guān)管(IGBT)的開關(guān)速度,一般為20~40kHz。

雖然開關(guān)頻率不同,但開關(guān)電源輸出整流濾波電容的作用基本相同,主要是利用濾波電容吸收開關(guān)頻率及其高次諧波頻率的電流分量,濾除其紋波電壓分量.997開關(guān)電源輸出端使用的濾波電容與工頻電路使用的濾波電容不同。在工頻電路中用作濾波器的普通電解電容的紋波電壓頻率僅為100Hz,充放電時(shí)間在毫秒級(jí)。為了獲得更小的紋波系數(shù),所需的電容高達(dá)數(shù)十萬微法。



對(duì)于中小輸出功率的開關(guān)電源,除少數(shù)受價(jià)格限制仍為20~40kHz外,工作頻率均在50kHz以上。大多數(shù)DC/DC電源模塊都在300kHz以上。大功率開關(guān)電源的開關(guān)頻率受限于主開關(guān)管(IGBT)的開關(guān)速度,一般為20~40kHz。

雖然開關(guān)頻率不同,但開關(guān)電源輸出整流濾波電容的作用基本相同,主要是利用濾波電容吸收開關(guān)頻率及其高次諧波頻率的電流分量,濾除其紋波電壓分量.997開關(guān)電源輸出端使用的濾波電容與工頻電路使用的濾波電容不同。在工頻電路中用作濾波器的普通電解電容的紋波電壓頻率僅為100Hz,充放電時(shí)間在毫秒級(jí)。為了獲得更小的紋波系數(shù),所需的電容高達(dá)數(shù)十萬微法。

因此,低頻使用的普通鋁電解電容器的制造目標(biāo)主要是增加電容量,電容器的電容量、損耗角正切和漏電流是區(qū)分其優(yōu)劣的主要參數(shù)。電解電容器用作開關(guān)穩(wěn)壓電源中的輸出濾波器。由于大多數(shù)開關(guān)電源工作在方波或矩形波狀態(tài),含有豐富的高次諧波電壓和電流,其上的鋸齒波電壓頻率高達(dá)幾十千赫茲。甚至幾十兆赫茲。它的要求不同于低頻應(yīng)用。

電容不是主要指標(biāo),但其阻抗頻率特性是衡量其好壞的指標(biāo)。隨著頻率的增加,容抗減小而感抗增加。當(dāng)容抗與感抗相等并相互抵消時(shí),就是鋁電解電容的諧振頻率,阻抗最低,只剩下ESR。如果ESR為零,則此時(shí)阻抗也為零;頻率繼續(xù)上升,感抗開始大于容抗。當(dāng)感抗接近ESR時(shí),阻抗頻率特性開始上升,變?yōu)楦行?。從這個(gè)頻率開始,電容在時(shí)間上就是電感。

由于制造工藝的原因,電容越大,寄生電感越大,電容諧振頻率越低,電感頻率越低。這就要求它在開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻段內(nèi)具有較低的等效阻抗。同時(shí),對(duì)于電源內(nèi)部開始工作的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的數(shù)百千赫茲的峰值噪聲它還可以起到很好的過濾效果。一般低頻使用的普通電解電容的阻抗在10kHz左右,不能滿足開關(guān)電源的要求。

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