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避免直流穩(wěn)壓電源鋁電解電容器缺陷的電路設(shè)計(jì)方法

2017-8-24 9:58:05??????點(diǎn)擊：
因其低本錢的特色，直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)鋁電解電容器一向都是電源的常用挑選?？墒牵鼈儔蹟?shù)有限，且易受高溫文低溫極點(diǎn)條件的影響。直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)鋁電解電容器在滲透電解液的紙片雙面放置金屬薄片。這種電解液會(huì)在直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器壽數(shù)期間蒸騰，然后改動(dòng)其電氣特點(diǎn)。如果直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器失效，其會(huì)呈現(xiàn)劇烈的反響：直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器中構(gòu)成壓力，迫使它釋放出易燃、腐蝕性氣體。
電解質(zhì)蒸騰的速度與直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器溫度密切相關(guān)。作業(yè)溫度每下降10攝氏度，直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器壽數(shù)延伸一倍。直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器額外壽數(shù)一般為在其最大額外溫度下得出的結(jié)果。典型的額外壽數(shù)為105攝氏度下1000小時(shí)。挑選這些直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器用于圖1所示LED燈泡等長(zhǎng)壽數(shù)運(yùn)用時(shí)（LED的壽數(shù)為25000小時(shí)），直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器的壽數(shù)便成了問(wèn)題。要想到達(dá)25000小時(shí)壽數(shù)，這種直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器要求作業(yè)溫度不超越65攝氏度。這種作業(yè)溫度特別具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樵谶@種運(yùn)用中，環(huán)境溫度會(huì)超出125攝氏度。商場(chǎng)上有一些高額外溫度的直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器，可是在大多數(shù)情況下，直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)鋁電解電容器都將成為 LED燈泡壽數(shù)的瓶頸組件。
這種105℃直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器可能不會(huì)到達(dá)其宣稱的23年壽命
這種壽數(shù)溫度依賴度實(shí)踐影響了您下降直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器額外電壓的辦法。您首要想到的可能是添加直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器額外電壓來(lái)最小化電介質(zhì)失效的機(jī)率?？墒?，這樣做會(huì)使直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器的等效串聯(lián)電阻 （ESR）更高。因?yàn)橹绷鞣€(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器一般會(huì)具有高紋波電流應(yīng)力，因而這種高電阻會(huì)帶來(lái)額外的內(nèi)部功耗，并且添加直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器溫度。故障率隨溫度升高而添加。實(shí)踐上，直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)鋁電解電容器一般只運(yùn)用其額外電壓的80%左右。
直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器溫度較低時(shí)，ESR急劇添加，如圖2所示。在這種情況下，-40℃下，電阻呈數(shù)量級(jí)添加。這在許多方面都會(huì)影響到電源功能。如果直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容器用于開(kāi)關(guān)式電源的輸出端，則輸出紋波電壓呈數(shù)量級(jí)添加。別的，在ESR和輸出直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)電容構(gòu)成的零以上頻率，它讓環(huán)路增益添加一個(gè)數(shù)量級(jí)，然后影響操控環(huán)路。這會(huì)發(fā)生一個(gè)有振動(dòng)的不穩(wěn)定電源。為了習(xí)慣這種強(qiáng)轟動(dòng)，操控環(huán)路一般會(huì)在空間方面做出巨大退讓，并在更高溫度下作業(yè)。
避免直流穩(wěn)壓電源鋁電解電容器缺陷的電路設(shè)計(jì)方法
圖2:低溫下ESR功能急劇下降
總歸，直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)鋁電解電容器一般是最低本錢的挑選?？墒?，您需求斷定其缺陷是否會(huì)對(duì)運(yùn)用發(fā)生晦氣影響。您需求經(jīng)過(guò)其作業(yè)溫度，考慮其壽數(shù)長(zhǎng)短。別的，您還要適當(dāng)?shù)叵陆灯漕~外電壓，這樣您才干完成最低溫度運(yùn)行，然后取得最長(zhǎng)的運(yùn)用壽數(shù)。最終，您需求了解有必要運(yùn)用的ESR規(guī)模，這樣您才干正確地規(guī)劃出操控環(huán)路，然后滿意規(guī)劃的紋波標(biāo)準(zhǔn)要求。