电解电容

大家好，我们又见面了。在介绍了原创开发板大赛的7个获奖作品后，大家有没有一种意犹未尽的感觉？作为汇聚了国内顶尖工程师和开发者的一次大赛，吸引超过300个队伍报名，仅有的7个奖项实在难以囊括所有的优秀项目。所以我们决定再选择几款独具匠心的作品，把它们呈现出来，不辜负这些实力不俗的参赛者的努力，也让这些作品的灵感和设计思路惠及更多人。

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这一次我们介绍的作品来自三位非常资深的电力电子工程师李欣建、李仲彬、许伟鑫。《内置无电解电容变频控制板》的题目看似平淡无奇，但难点在于它通过开发板巧妙的设计，解决了实际应用中的大问题，即帮助去除了现有电子产品中普遍采用的滤波用的大容量电解电容，好处在于可以显著降低系统成本，提高耐温性、抗真空性，必将系统设计的体积缩小。

电解电容选型的几个关键指标

由 cathy 提交于周四, 5 三月 2020 - 17:35

<strong>引言</strong>

电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中最重要的器件之一。通常，电解电容器的等效电路可以认为是理想电容器与寄生电感、等效串联电阻的串联，如图1所示。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-03/博客/100047949-91424-1.jpeg" alt=“图1 电解电容器的等效电路"></center><center><i>图1 电解电容器的等效电路</i></center>

众所周知，开关电源是当今信息家电设备的主要电源，为电子设备小型轻便化作出不可磨灭的贡献。开关电源不断的小型化、轻量化和高效率，在电子设备中使用量越来越大，普及率越来越高。相应的就要求电解电容器小型大容量化，耐纹波电流，高频低阻抗化，高温度长寿命化和更适应高密度组装。

作为电子产品的重要部件电解电容，在开关电源中起着不可或缺的作用，它的使用寿命和工作状况与开关电源的寿命息息相关。

在大量的生产实践与理论探讨中，当开关电源中电容发生损坏，特别是电解电容冒顶，电解液外溢时，电源厂家怀疑电容质量有问题，而电容厂家说电源设计不当，双方争执不下。

以下就电解电容的使用寿命和使用安全作些分析,给电子工程师提供一些判断依据。

<strong>1、阿列纽斯(Arrhenius)</strong>

<strong>1.1 阿列纽斯方程</strong>

阿列纽斯方程是用来描述化学物质反应速率随温度变化关系的经验公式。电解电容内部是由金属铝等和电解液等化学物质组成的,所以电解电容的寿命与阿列纽斯方程密切相关。

阿列纽斯方程公式： k=Ae－Ea/RT 或lnk=lnA—Ea／RT (作图法)

●K 化学反应速率

●R 为摩尔气体常量

●T 为热力学温度

●Ea 为表观活化能

●A 为频率因子

<strong>1.2 阿列纽斯结论</strong>

<strong>一、电解电容纹波电流及频率测试方法！</strong>

在设计开关电源时，选型电解电容时其中纹波电流是一个很重要的指标，既要经过理论计算也要经过实际测量来保证电解电容的安全工作！

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<strong>1、电容纹波电流测试连接方法</strong>

A.电容测试时使用的导线应选用横截面面积0.5mm2(AWG20)以上的导线,如下图:

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