電解電容的選型各個參數(shù)

1、電容量與體積

由于電解電容器多數(shù)采用卷繞結(jié)構(gòu)，很容易擴(kuò)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。但是大電容量的獲得是以體積的擴(kuò)大為代價的，現(xiàn)代開關(guān)電源要求越來越高的效率，越來越小的體積，因此，有必要尋求新的搞定辦法，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(guān)電源規(guī)劃過程中，不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產(chǎn)品來說，因為鋁電解電容的價格便宜，所以，迄今運(yùn)用的最為廣泛。但是，最近幾年卻發(fā)生了顯著變化，避免運(yùn)用鋁電解電容的情況正在增加。出現(xiàn)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(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)。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。”因為鋁電解電容內(nèi)部的電解液會蒸發(fā)或產(chǎn)生化學(xué)變化，導(dǎo)致靜電容量減少或等效串聯(lián)電阻（ESR）增大，隨著時間的推移，電容性能肯定會劣化。

電解電容器的壽命與電容器長期工作的環(huán)境溫度有直接關(guān)系，溫度越高，電容器的壽命越短。普通的電解電容器在環(huán)境溫度為90℃時已經(jīng)破壞。但是現(xiàn)在有很多種類的電解電容器的工作環(huán)境溫度已經(jīng)很高在環(huán)境溫度為90℃，通過電解電容器的交流電流和額定脈沖電流的比為0.5時，壽命依舊為10000h，但是如果溫度上升到95℃時，電解電容器即已經(jīng)破壞。因此，在選擇電容器的時候，應(yīng)該根據(jù)具體的環(huán)境溫度和其它的參數(shù)指標(biāo)來選定，如果忽視了環(huán)境溫度對電容器壽命的影響，那么電源工作的可靠性、穩(wěn)定性將大大降低，甚至破壞設(shè)備和儀器。就一般情況而言，電解電容器工作在環(huán)境溫度為80℃時，一般能達(dá)到10000h壽命的要求。

3、頻率特點與阻抗

對于中小輸出功率開關(guān)電源的工作頻率除少數(shù)因價格限制而仍采用20~40kHz外，大多數(shù)均在50kHz以上；DC/DC電源模塊大多在300kHz以上；大功率開關(guān)電源的開關(guān)頻率受主開關(guān)（一般采用IGBT）的開關(guān)速度限制而一般在20~40kHz。盡管開關(guān)頻率有所不一樣，但是開關(guān)電源的輸出整流濾波電容器的作用基本相同，主要是通過利用濾波電容器吸收開關(guān)頻率及其高次諧波頻率的電流分量而濾除其紋波電壓分量。

5、可靠性高低

開關(guān)電源是一種采用開關(guān)式控制的直流穩(wěn)壓電源，它以小型、輕量和高效率的特點被廣泛使用于各種通信設(shè)備、家用電器、計算機(jī)及其終端設(shè)備。作為輸入濾波和平滑作用的鋁電解電容器，它的質(zhì)量和可靠性直接影響到開關(guān)電源的可靠性。一旦鋁電解電容器失效，就會導(dǎo)致開關(guān)穩(wěn)壓電源的問題。

開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器的失效模式有擊穿失效、開路失效、漏液失效及電參數(shù)超差失效。其中擊穿失效又分為介質(zhì)擊穿和熱擊穿，對于大功率和大電流輸出的開關(guān)電源用電解電容器，熱擊穿失效常占一定比例；電腐蝕導(dǎo)致鋁引出條斷裂和電容器芯子干涸，使開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器開路失效的主要失效模式；漏液是開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器常見的失效模式，由于運(yùn)用環(huán)境及工作狀態(tài)較嚴(yán)酷，常發(fā)生漏液失效；開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器在運(yùn)用中最常見的失效模式是電容量減少、漏電流增大及損耗角正切值增大。