隨著開(kāi)關(guān)電源設(shè)備迅猛發(fā)展，為適應(yīng)市場(chǎng)需求，開(kāi)關(guān)電源趨向于小型化、輕便化、集成電路模塊化。其對(duì)構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源的重要元件電解電容器性能的要求也越來(lái)越高，本文從小型化、高頻低阻抗化、長(zhǎng)壽命化和耐紋波電流等方面分析了開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展對(duì)電解電容器性能的要求。一、電解電容器介紹電解電容器可看成是由二個(gè)極板組成，其中作為陽(yáng)極板的是采用特定的閥金屬(鋁、鉭、鈮等金屬)，并在該金屬表面上借助于電化學(xué)方法生成一極薄且具有單向?qū)щ娦缘难趸ぷ鳛榻橘|(zhì)，而陰極板通常是采用能生成和修復(fù)介質(zhì)氧化膜的液狀或固狀的電解質(zhì)。電解電容器是開(kāi)關(guān)電源中一次和二次回路濾波電路中的器件之一。通常，電解電容器的等效電路可以認(rèn)為是陽(yáng)極箔的容量、損壞的陽(yáng)極氧化膜絕緣電阻、具體有單向?qū)щ娦缘年?yáng)極氧化膜（相當(dāng)于二極管）并聯(lián)，與電極和引出端子的電阻，陽(yáng)極氧化膜與電解質(zhì)的電阻，陰極箔容量，電極及引出端子所引出的等效電感的串聯(lián)，如圖1所示。圖1電解電容器的等效電路開(kāi)關(guān)電源不斷的小型化、輕便化、集成電路模塊化和，在電子設(shè)備中使用量越來(lái)越大，普及率越來(lái)越高。相應(yīng)的就要求電解電容器小型大容量化，高溫度長(zhǎng)壽命化，耐大紋波電流，高頻低阻抗化和更適應(yīng)高密度組裝。二、電解電容器性能要求小體積、大容量由于電解電容器陽(yáng)極為腐蝕多孔的閥金屬且表面生成一層極薄的介質(zhì)氧化膜，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。但是大電容量的獲取是以體積的擴(kuò)大為代價(jià)的，現(xiàn)關(guān)電源要求越來(lái)越高的效率，越來(lái)越小的體積，因此，有必要尋求新的解決辦法，來(lái)獲得大電容量、小體積的電容器。

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             紋波電流對(duì)鋁電解電容器回收的影響主要是在ESR上產(chǎn)生功耗使鋁電解電容器發(fā)熱，進(jìn)而縮短使用壽命。降低紋波電流的方法可以采用較大容量的鋁電解電容器，畢竟大容量鋁電解電容器可承受的紋波電流比小容量的鋁電解電容器大；也可以采用多只小容量鋁電解電容器的并聯(lián)方式，還可以選用紋波電流低的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一般而言，反激式變換器產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)變換電流相對(duì)。表1是各種開(kāi)關(guān)變換器電路拓?fù)涞闹绷麟娏?、整流濾波的紋波電流、開(kāi)關(guān)變換電流和濾波電容上的總紋波電流。表1各種開(kāi)關(guān)變換器電路拓?fù)涞恼鳛V波的紋波電流和開(kāi)關(guān)變換電流就平板電視來(lái)說(shuō)，為了能承受大電流，就需要進(jìn)一步降低電容的ESR。其原因是，在數(shù)字設(shè)備中，隨著功能的增加，電路的電流有越來(lái)越大的趨勢(shì)。對(duì)于在液晶電視中進(jìn)行MPEG編工作的圖像處理電路來(lái)說(shuō)，2006年一塊芯片中電源電路的電流約為3A。

                無(wú)論電容器在電子技術(shù)哪個(gè)領(lǐng)域中使用，都希望所用元件滿足性能要求，不會(huì)輕易受損，達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)電解電容器的性能有更深入的了解，做到心中有數(shù)，不要使電容器一直處于工作狀態(tài)。具體從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。

l降低所處環(huán)境溫度

降低所處環(huán)境溫度，使電容器不在上限類別溫度下工作，另外還要考慮電容器本身發(fā)熱影響，這一點(diǎn)對(duì)液體電解質(zhì)類型產(chǎn)品尤為重要。如果產(chǎn)生高溫，會(huì)使漏電流劇增，氣體增多，使外殼處于內(nèi)壓急增狀態(tài)；另外高溫能使電解液加速干涸，相對(duì)縮短產(chǎn)品壽命。因此對(duì)長(zhǎng)壽命要求的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，工作溫度應(yīng)控制在50℃以下，這樣相應(yīng)的壽命約可提高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。例如在45℃以可工作20年的計(jì)算機(jī)電容器，在85℃下則只能工作1～2年。如需要應(yīng)用在上限類別溫度（85℃），則電容器芯子中心溫度應(yīng)不超過(guò)95℃，而且還得視所選擇工作電解液的性質(zhì)而定。這種高溫影響對(duì)固體鉭電容器來(lái)說(shuō)，不如鋁電解電容器那么嚴(yán)重，但肯定也是有害的。

l降低額定電壓的使用上限

降低額定電壓的使用上限，也就是降低介質(zhì)氧化膜的工作場(chǎng)強(qiáng)，對(duì)鋁電容器將適用。降負(fù)荷一半后，電容器的壽命能提高2個(gè)數(shù)量級(jí)之多。

實(shí)際上鋁氧化膜如出現(xiàn)損傷和被腐蝕，修補(bǔ)氧化膜拜出只能在的工作電壓下進(jìn)行，局部難于恢復(fù)到原始形成電壓值下的氧化膜厚度，所以過(guò)分降低工作電壓，對(duì)鋁電解電容器也并不是的措施。

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