电解电容的选型各个参数

电解电容的选型各个参数

1、电容量与体积

由于电解电容器多数采用卷绕结构，很容易扩大体积，因此单位体积电容量非常大，比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获得是以体积的扩大为代价的，现代开关电源要求越来越高的效率，越来越小的体积，因此，有必要寻求新的搞定办法，来获得大电容量、小体积的电容器。

2、承受温度与寿命

在开关电源规划过程中，不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说，因为铝电解电容的价格便宜，所以，迄今运用的最为广泛。但是，最近几年却发生了显著变化，避免运用铝电解电容的情况正在增加。出现这种变化的一个原因是，铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示：“对于铝电解电容这种寿命有限的元件，如果可以不用，就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化，导致静电容量减少或等效串联电阻（ESR）增大，随着时间的推移，电容性能肯定会劣化。

电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系，温度越高，电容器的寿命越短。普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经破坏。但是现在有很多种类的电解电容器的工作环境温度已经很高在环境温度为90℃，通过电解电容器的交流电流和额定脉冲电流的比为0.5时，寿命依旧为10000h，但是如果温度上升到95℃时，电解电容器即已经破坏。因此，在选择电容器的时候，应该根据具体的环境温度和其它的参数指标来选定，如果忽视了环境温度对电容器寿命的影响，那么电源工作的可靠性、稳定性将大大降低，甚至破坏设备和仪器。就一般情况而言，电解电容器工作在环境温度为80℃时，一般能达到10000h寿命的要求。

3、频率特点与阻抗

对于中小输出功率开关电源的工作频率除少数因价格限制而仍采用20~40kHz外，大多数均在50kHz以上；DC/DC电源模块大多在300kHz以上；大功率开关电源的开关频率受主开关（一般采用IGBT）的开关速度限制而一般在20~40kHz。尽管开关频率有所不一样，但是开关电源的输出整流滤波电容器的作用基本相同，主要是通过利用滤波电容器吸收开关频率及其高次谐波频率的电流分量而滤除其纹波电压分量。

5、可靠性高低

开关电源是一种采用开关式控制的直流稳压电源，它以小型、轻量和高效率的特点被广泛使用于各种通信设备、家用电器、计算机及其终端设备。作为输入滤波和平滑作用的铝电解电容器，它的质量和可靠性直接影响到开关电源的可靠性。一旦铝电解电容器失效，就会导致开关稳压电源的问题。

开关稳压电源用铝电解电容器的失效模式有击穿失效、开路失效、漏液失效及电参数超差失效。其中击穿失效又分为介质击穿和热击穿，对于大功率和大电流输出的开关电源用电解电容器，热击穿失效常占一定比例；电腐蚀导致铝引出条断裂和电容器芯子干涸，使开关稳压电源用铝电解电容器开路失效的主要失效模式；漏液是开关稳压电源用铝电解电容器常见的失效模式，由于运用环境及工作状态较严酷，常发生漏液失效；开关稳压电源用铝电解电容器在运用中最常见的失效模式是电容量减少、漏电流增大及损耗角正切值增大。