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發(fā)布時間:2021-01-09 16:47  






固態(tài)鋁電解電容器在開關(guān)電源中的濾波應(yīng)用實驗

   導(dǎo)電高分子聚合物固態(tài)鋁電解電容器,具有極低的等效串聯(lián)電阻(ESR)值理想的容量頻率曲線、穩(wěn)定的溫度特性、很強的噪音吸收能力、明顯的濾波效果、不燃燒、不爆1炸、安全性高、無污染,而且兼有小型化、片式化、輕量化、低剖面等特點。(3)噪聲抑制,尖峰脈沖和緩沖器當(dāng)感應(yīng)電路打開時,通過電感的電流會迅速塌陷,在開關(guān)或繼電器的開路上產(chǎn)生大的電壓。顯著的特性優(yōu)勢,使它在高頻電路中得到廣泛應(yīng)用。

    開關(guān)電源被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備或系統(tǒng)中,開關(guān)電源性能的好壞,直接影響設(shè)備或系統(tǒng)的正常運行。開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器在使用中最常見的失效模式是電容量減少、漏電流增大及損耗角正切值增大。如何輸出低噪聲穩(wěn)定的直流電壓,關(guān)鍵應(yīng)做好電源的整流濾波。采用導(dǎo)電高分子聚合物固態(tài)鋁電解電容器進行濾波,具有明顯的容量頻率特性和噪音吸收能力,超越現(xiàn)有液體鋁電解電容器和固體片式鉭電容器的濾波特性,是開關(guān)電源理想的濾波電容器。


為什么電容器變薄了,靜電容量卻反而增加了呢?

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,但事實并非如此。這是因為電荷是積聚在兩個電極上的, 而不是積聚在電介質(zhì)中。2、退耦電容并接于電路正負(fù)極之間,可防止電路通過電源內(nèi)阻形成的正反饋通路而引起的寄生振蕩。首先,我將在使大家了解上述要點的基礎(chǔ)上對如何推導(dǎo)出計算公式進行說明。以下,我將羅列枯燥無味的數(shù)學(xué)公式,敬請諒解。



電力電容器的修理

(1)下面幾種故障,可以在安裝地方自行修理:

①箱殼上面的漏油,可用錫鉛焊料修補。

②套管焊縫處漏油,可用錫鉛焊料修補,但應(yīng)注意烙鐵不能過熱,以免銀層脫焊。

(2)電容器發(fā)生對地絕緣擊穿,電容器的損失角正切值增大,箱殼膨脹及開路等故障,需要在有專用修理電容器設(shè)備的工廠中才能進行修理。


電解電容器性能要求

小體積、大容量

由于電解電容器陽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。(10)如果電容器在運行一段時間后,需要進行耐壓試驗,則應(yīng)按規(guī)定值進行試驗。但是大電容量的獲取是以體積的擴大為代價的,現(xiàn)代1開關(guān)電源要求越來越高的效率,越來越小的體積,因此,有必要尋求新的解決辦法,來獲得大電容量、小體積的電容器。

在開關(guān)電源的原邊一旦采用有源濾波器電路,則鋁電解電容器的使用環(huán)境變得比以前更為嚴(yán)酷:

(1)高頻脈沖電流主要是20 kHz~100kHz的脈動電流,而且大幅度增加;

(2)變換器的主開關(guān)管發(fā)熱,導(dǎo)致鋁電解電容器的周圍溫度升高;

(3)變換器多采用升壓電路,因此要求耐高壓的鋁電解電容器。

這樣一來,利用以往技術(shù)制造的鋁電解電容器,由于要吸收比以往更大的脈動電流,不得不選擇大尺寸的電容器。這兩種物質(zhì)是由單層碳原子構(gòu)成,已經(jīng)用于制造高容量的超級電容器。結(jié)果,使電源的體積龐大,難以用于小型化的電子設(shè)備。為了解決這些難題,必須研究與開發(fā)一種新型的電解電容器,體積小、耐高壓,并且允許流過大量高頻脈沖電流。另外,這種電解電容器,在高溫環(huán)境下工作,工作壽命還須比較長。


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