鐵路電源對電解電容的性能要求
電解電容是模塊電源中一次和二次回路濾波電路中嚴(yán)重的器件之一,其等效電路可以認為是理想電容與寄生電感、等效串聯(lián)電阻的串聯(lián)。電解電容多數(shù)是采用卷繞結(jié)構(gòu),很容易擴大體積,單位體積電容量分外很是大,比其它電容大幾倍到幾十倍。電容量與體積是成正比的,而開關(guān)電源越來越趨向高聽從和模塊化,需要尋找新的方法來獲得大電容量與小體積的電容。
在開關(guān)電源的原邊一旦采用有源濾波器電路,鋁電解電容的使用環(huán)境會變得更為惡劣。如高頻脈沖電流緊張是20 kHz~100kHz的脈動電流,且會大幅度增加。電源變換器的主開關(guān)管發(fā)熱,會導(dǎo)致鋁電解電容的周圍溫度升高。
電源變換器多數(shù)采用升壓電路,要求耐高壓的鋁電解電容。假如利用以往技術(shù)制造鋁電解電容,由于要汲取比以往更大的脈動電流,不得不選擇大尺寸的電容。從而導(dǎo)致電源體積增大,難以用于小型電子設(shè)備。因此,為了滿足模塊電源需求必須開發(fā)新型電解電容,要求體積小、大容量、耐高壓、高頻低阻抗、耐紋波電流。并且在高溫環(huán)境下工作,要求長壽命。
電解電容的壽命還與電容長時間工作的交流電流與額定脈沖電流的比值有關(guān)。一般是指在85℃的環(huán)境溫度下測試值,或耐高溫的電解電容在125℃時測試的數(shù)據(jù)。這個比值越大,電解電容的壽命越短,當(dāng)流過電解電容的電流為額定電流的3.8倍時,電解電容一般都已經(jīng)損壞。對于一般應(yīng)用,當(dāng)交流電流與額定脈沖電流的比值在3.0倍以下時,對于壽命的要求已經(jīng)滿足。
一般來說,ACDC模塊電源中電解電容是必不可少的關(guān)鍵器件百度優(yōu)化,但是電解電容內(nèi)部損耗大、靜電容量誤差大、漏電流大、高低溫特性差等標(biāo)題,會導(dǎo)致可靠性差和壽命短。而無電解電容的ACDC模塊電源通常采用陶瓷電容代替,從而增強了電源可靠性和延長使用壽命。
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