电解电容器

<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/2021-02/wen_zhang_/100061653-121903-1.j…; 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。

<font color="#FF0000">作者：贸泽电子Rudy Ramos</font>

电容器可用于提供重要的穿越（ride-through）（或保持）能量，或用于减小电源转换电路中的纹波及噪声。选择正确类型的电容器可能会对系统的总体尺寸、成本和性能产生深远的影响。本文将讨论一些常见应用中薄膜和电解电容器的优势。

<strong>薄膜和电解电容器：基本比较</strong>

薄膜电容器具有低的等效串联电阻（ESR），因而具有良好的纹波电流处理能力以及高浪涌电压额定值和自愈性能，是电动汽车、可再生能源、以及工业驱动器等重要应用中许多功率调节任务的强有力竞争者。薄膜电容器特别适用于不需要保持（或穿越）的场合，例如在停电或线路频率波动峰值之间，需要在高可靠性和低损耗前提下提供或吸收大的高频纹波电流。

薄膜电容器也非常适合运行在高直流总线电压的应用，以最大限度地减少电阻损耗。由于铝电解电容器只能提供额定值高达约550V的电压，因此工作在更高电压下的应用需要将多个器件串联，之后有必要通过选择具有匹配值的电容器来防止电压不平衡，这种方法既昂贵又耗时；或者增加电压平衡电阻器，这会增大额外的能量损失和BOM成本。

嵌入式系统需要可靠供电的电信、工业和汽车应用中，数据丢失是一个关切的问题。供电的突然中断会在硬盘和闪存器执行读写操作时损坏数据。我们常常使用电池、电容器和超级电容器来存储足够的能量，以在供电中断期间为关键的负载提供短期电源支持。

那么，有没有一种更简单的方法让我们来完成这些事儿呢？

于是，就有了 LTC3643，它能使我们采用一种相对便宜的储能元件——低成本电解电容器。本文将介绍的是一款电路，它使 LTC3643 用作针对 3.3V 电压轨的备份电源解决方案。

在这里提及的备份电源或保持电源中，当电源存在时，LTC3643 把存储电容器充电至 40V，而当电源中断时，LTC3643 则把该存储电容器的电能释放给关键的负载。负载 (输出) 电压可设置为介于 3V 和 17V 之间的任何电压。