大電容量的獲取是以體積的擴大為代價的,現代開關電源要求越來越高的效率,越來越小的體積,因此,有必要尋求新的解決辦法,來獲得大電容量、小體積的電容器。在開關電源設計過程中,不可避免地要挑選適用的電容。電源模塊制造廠家的工程師表示,對于鋁電解電容這種壽命有限的元件,如果可以不用,就盡量不要采用。作為輸入濾波和平滑作用的鋁電解電容器,它的質量和可靠性直接影響到開關電源的可靠性。
1、電容量與體積
由于電解電容器多數采用卷繞結構,很容易擴大體積,因此單位體積電容量非常大,比其它電容大幾倍到幾十倍。但是大電容量的獲取是以體積的擴大為代價的,現代開關電源要求越來越高的效率,越來越小的體積,因此,有必要尋求新的解決辦法,來獲得大電容量、小體積的電容器。
2、承受溫度與壽命
在開關電源設計過程中,不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產品來說,因為鋁電解電容的價格便宜,所以,迄今使用的最為廣泛。但是,最近幾年卻發(fā)生了顯著變化,避免使用鋁電解電容的情況正在增加。出現這種變化的一個原因是,鋁電解電容的壽命往往會成為整個設備的薄弱環(huán)節(jié)。因為鋁電解電容內部的電解液會蒸發(fā)或產生化學變化,導致靜電容量減少或等效串聯電阻(ESR)增大,隨著時間的推移,電容性能肯定會劣化。
3頻率特性與阻抗
對于中小輸出功率開關電源的工作頻率除少數因價格限制而仍采用20~40kHz外,大多數均在50kHz以上;DC/DC電源模塊大多在300kHz以上;大功率開關電源的開關頻率受主開關(一般采用IGBT)的開關速度限制而一般在20~40kHz。
4、紋波電流耐受度
影響電解電容器性能的最主要的參數之一就是紋波電流問題。紋波電流對鋁電解電容器的影響主要是在ESR上產生功耗使鋁電解電容器發(fā)熱,進而縮短使用壽命。
5、可靠性高低