電源設計中鋁電解電容器常見缺陷的規避方法
因其低成本的特點,鋁電解電容器一直都是電源的常用選擇。但是,它們壽命有限,且易受高溫和低溫極端條件的影響。
鋁電解電容器在浸透電解液的紙片兩面放置金屬薄片。這種電解液會在電容器壽命期間蒸發,從而改變其電氣屬性。
如果電容器失效,其會出現劇烈的反應:電容器中形成壓力,迫使它釋放出易燃、腐蝕性氣體。
電解質蒸發的速度與電容器溫度密切相關。工作溫度每下降10攝氏度,電容器壽命延長一倍。電容器額定壽命通常為在其最大額定溫度下得出的結果。典型的額定壽命為105攝氏度下1000小時。
電容器溫度較低時,ESR急劇增加。在這種情況下,-40oC下,電阻呈數量級增加。
這在許多方面都會影響到電源性能。如果電容器用于開關式電源的輸出端,則輸出紋波電壓呈數量級增加。
另外,在ESR和輸出電容形成的零以上頻率,它讓環路增益增加一個數量級,從而影響控制環路。這會產生一個有振蕩的不穩定電源。為了適應這種強震動,控制環路通常會在空間方面做出巨大妥協,并在更高溫度下工作。
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