1.電容器變薄但靜電容量卻反而增加的理由

根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式C=ε×S/d，增大電容器靜電容量的方法有如下3種：

?、僭龃螃牛ń殡姵?shù)）

?、谠龃?S （電極面積）

?、蹨p小d （電介質(zhì)厚度）

關(guān)于此處的①②，很容易形象直觀地進(jìn)行想象，但是關(guān)于③卻相反，總覺得厚的電介質(zhì)能夠積聚很多的電荷，但事實(shí)并非如此。而某種型號(hào)、同一設(shè)計(jì)的電容器確定后其ESR的變化規(guī)律也基本確定，無(wú)法通過(guò)對(duì)ESR的控制提高紋波電流能力。這是因?yàn)殡姾墒欠e聚在兩個(gè)電極上的， 而不是積聚在電介質(zhì)中。首先，我將在使大家了解上述要點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)如何推導(dǎo)出計(jì)算公式進(jìn)行說(shuō)明。以下，我將羅列枯燥無(wú)味的數(shù)學(xué)公式，敬請(qǐng)諒解。

高溫、長(zhǎng)壽命化

在開關(guān)電源設(shè)計(jì)過(guò)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(lái)說(shuō)，因?yàn)殇X電解電容的價(jià)格便宜，所以，迄今使用廣泛。

電解電容器的壽命與電容器長(zhǎng)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(shí)已經(jīng)損壞，如：EPCOS B41303，B43303等型號(hào)的電解電容器。

隨著頻率的升高，容抗下降、感抗上升，容抗等于感抗并相互抵消時(shí)的頻率為鋁電解電容器的諧振頻率，這時(shí)的阻抗低，僅剩下ESR。紋波電流額定值的定義是很復(fù)雜的，而且每個(gè)廠家在其定義紋波電流額定值時(shí)都有其各自的考慮。如果ESR為零，則這時(shí)的阻抗也為零；頻率繼續(xù)上升，感抗開始大于容抗，當(dāng)感抗接近于ESR時(shí)，阻抗頻率特性開始上升，呈感性，從這個(gè)頻率開始以上的頻率下電容器時(shí)間上就是一個(gè)電感。

由于制造工藝的原因，電容量越大，寄生電感也越大，諧振頻率也越低，電容器呈感性的頻率也越低。若負(fù)載變輕后，電容器的低頻振蕩增大，容易造成電容器單方向過(guò)電壓。這就要求它在開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻段內(nèi)要有低的等效阻抗，同時(shí)，對(duì)于電源內(nèi)部，由于半導(dǎo)體器件開始工作所產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百千赫的尖峰噪聲，亦能有良好的濾波作用，一般低頻用普通電解電容器在10kHz左右，其阻抗便開始呈現(xiàn)感性，無(wú)法滿足開關(guān)電源使用要求。