串联的电容器,容量是要减半的,好处是耐压会增大一倍。
但是因为反向串联电解电容器存在轮流击穿的特点。所以,在击穿的瞬间,整个电路的电压是全部加载在其中一个电容器之上的。
所以,反向串联的长期铝电解电容器回收,容量要减半,耐压却不会增大。
这就造成了电路设计上的不经济,如果考虑电解电容卷绕工艺的分布电感,串联电解电容的电气特性相较于单个无极性电容要差了n个数量级。
综合考虑,同样电路,无极性电容比串联电解无论是经济性,耐压,电气特性方面,都比串联电解要好得多。虽然容量有劣势,但是纯交流通路中,对电容的容量的要求往往并不是很大。
所以,串联电解确实可以当做一个无极性电容,但是实际运用中,很少会用。
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电路的开或关,都会产生一过渡状态的瞬间电压,一般其值要大于工作电压,而且相应地产生一冲击电流,如果电源和负载的电阻均较小,这样瞬时电流值相当大,容易引起电解电容器氧化膜的损伤,因为电容器在大冲击电流下 ,容易在膜的薄弱区域发热促使晶化提早产生,并降低耐压能力,所以为提高使用寿命,应避免发生频繁的浪涌电压施加到电容器上,当工作电压接近额定电压时,更是如此。
l选择漏电流值较小的电容器
作为长寿命使用的电解电容器,除了以上4点外加因素的考虑外,在选用中还要选择在同类型中漏电流特别小的电容器。这表明它具有较高质量的氧化膜和合适的工作电解质。一旦环境温度较高,相应的漏电流增加就较慢。否则在互为影响的情况下,当漏电流剧增,内部温度将上升,反过来使漏电流再上升,一直恶化直至失去热平衡而破坏为止。
在开关电源输出端用的滤波电容,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率仅有100Hz,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态,含有及其丰富的高次谐波电压与电流,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性,如图3所示。图3某47μF/350V铝电解电容器的阻抗频率特性由图可知,随着频率的升高,容抗下降、感抗上升,容抗等于感抗并相互抵消时的频率为铝长期铝电解电容器回收的谐振频率,这时的阻抗,仅剩下ESR。如果ESR为零,则这时的阻抗也为零;频率继续上升,感抗开始大于容抗,当感抗接近于ESR时,阻抗频率特性开始上升,呈感性,从这个频率开始以上的频率下电容器时间上就是一个电感。由于制造工艺的原因,电容量越大,寄生电感也越大,谐振频率也越低,电容器呈感性的频率也越低。
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