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牛角铝电解电容的正确筛选方法和过滤
- 2018-11-26-

    电解电容器的主要技术指标为电容、电压和温度电阻。除了这三个主要指标外,其他指标中更重要的就是等效串联电阻(ESR)。

一些电容器的金色带子上印有大的空心字母“I”,表明电容器属于低ESR低损耗电容器。一些电容器也标记ESR值(等效串联电阻)。ESR越低,损耗越小,输出电流越大,电容器的质量越高。电解电容器的质量可以从几个方面进行判断:1。电解电容器的制造工艺一般可通过工厂审核,如制造商的制造工艺水平、不良的制造工艺水平、高压电容器的爆炸底鼓等,让客户了解2。从电解电容器的电气参数,电容损耗角,漏电流等。高压产品着重于参数电容漏电流和纹波电流电阻。220V交流电通过整流桥的后端连接1000W左右的负载。这些电路中的不良电容器会发生什么情况?电容器的质量达不到标准或不能承受。电路中的大纹波电流会导致底鼓爆炸。


  我们来谈谈角铝电解电容的正确筛选方法:理想的电容器本身不会有任何能量损失,但实际上,因为制造电容器的材料具有电阻,电容器的绝缘介质会丢失。这种损耗在外部表示为与电容器串联的电阻,因此称为“等效串联电阻”。与ESR类似的另一个概念是ESL,它是等效串联电感。早期绕组电感往往具有较高的ESL,电容越大,ESL越大。ESL常常成为ESR的一部分,ESL会引起串联谐振等现象。然而,ESL的比例很小,问题的概率也很小。后来,由于电容器制造工艺的改进,ESL逐渐被忽略,ESR除了作为选择电容器的容量、电压和温度外,还作为选择电容器的主要参考因素。串联等效电阻的单位ESR为毫欧姆(My)。


  通常,钽电容器的ESR低于100毫欧姆,而铝电解电容器的ESR高于100毫欧姆。在某些类型的电容器中,钽电容器的ESR甚至可以高达几个欧姆。ESR与电容器容量、电压、频率和温度有关。当额定电压固定时,容量越大,ESR越低。同样地,当容量固定时,选择高额定电压也能够降低ESR;因此,选择具有高电压电阻的电容器确实具有许多优点;在低频时ESR高,在高频时ESR低;高温也导致ESR增加。目前,电子技术正朝着设计低压大电流电路方向发展。提供给部件的电压越来越低,但是对功率的要求却丝毫没有降低。根据P=UI的公式,为了得到相同的功率和降低电压,需要增加电流。


  例如,INTEL和AMD的最新CPU的电压小于2V,这比之前的3和4V要低得多。另一方面,由于晶体管和频率的急剧增加,这些芯片的功耗增加了很多,对电流的需求也增加了。变得越来越高。例如,两个功率为70W的CPU的电压为3.3V,后者为1.8V。然后,前者的电流I=P/U=70W/3.3V=21.2A,而后者的电流I=P/U=70W/1.8V=38.9A,几乎是前者的电流的两倍。在通过电容器的电流越来越大的情况下,如果电容器的ESR值不能保持在较小的范围内,则会产生较高的纹波电压(理想的输出直流电压应该是水平线,而纹波电压是水平线),从而促使工程师进行设计。使用最小的ESR电容器。ESR值与纹波电压的关系可用公式V=R(ESR)I.V表示,该公式中R表示纹波电压,R表示电容的ESR,I表示电流。


   可以看出,当电流增加时,即使ESR保持不变,纹波电压也会加倍,因此必须采用ESR值较低的电容器。此外,即使纹波电压相同,对低压电路的影响也大于对高压电路的影响。例如,对于3.3VCPU,0.2V纹波电压所占比例很小,不足以造成很大的影响,但对于1.8VCPU,相同的0.2V纹波电压足以引起数字电路的判断误差。例如,在《电子报纸》2007年第26期第17版发表的“由NCP1200构成的12V、1A开关电源”一文中,对由开关变压器的二级二极管整流的LC PI滤波器中的电容器C6和C7的要求是“选择高质量的电力”。等效串联电阻小的电解电容器,不仅影响转换效率,而且影响转换效率。它影响输出纹波电压。ESR是等效串联电阻。


  两个电容器的串联增加了ESR值,而并联降低了ESR值。因此,当需要较低ESR且具有低ESR的大容量电容器相对昂贵时,通过并联多个具有较高ESR的钮角电解电容来形成具有低ESR的大容量电容器也是常见的方法。许多开关电源采用电容并联策略以牺牲一定的PCB空间来换取器件成本的降低。但是,存在一定的等效串联电阻也有好的方面。


  例如,在电压稳定电路中,存在一定的ESR电容,当负载为瞬态时,它会立即产生波动并触发反馈电路动作。这种快速响应,以牺牲一定的瞬态性能为代价,获得了如下的快速调节能力,尤其是功率晶体管的响应速度相对较慢,而且在电力方面。容器的容量和容量是严格限制的。这种情况经常出现在使用MOS晶体管作为稳压器的三个终端调节器或类似电路中。使用过小的ESR电容器将降低整体性能。