隨著開關(guān)電源設(shè)備迅猛發(fā)展，為適應(yīng)市場需求，開關(guān)電源趨向于小型化、輕便化、集成電路模塊化。其對構(gòu)成開關(guān)電源的重要元件電解電容器性能的要求也越來越高，本文從小型化、高頻低阻抗化、長壽命化和耐紋波電流等方面分析了開關(guān)電源的發(fā)展對電解電容器性能的要求。一、電解電容器介紹電解電容器可看成是由二個(gè)極板組成，其中作為陽極板的是采用特定的閥金屬(鋁、鉭、鈮等金屬)，并在該金屬表面上借助于電化學(xué)方法生成一極薄且具有單向?qū)щ娦缘难趸ぷ鳛榻橘|(zhì)，而陰極板通常是采用能生成和修復(fù)介質(zhì)氧化膜的液狀或固狀的電解質(zhì)。電解電容器是開關(guān)電源中一次和二次回路濾波電路中的器件之一。通常，電解電容器的等效電路可以認(rèn)為是陽極箔的容量、損壞的陽極氧化膜絕緣電阻、具體有單向?qū)щ娦缘年枠O氧化膜（相當(dāng)于二極管）并聯(lián)，與電極和引出端子的電阻，陽極氧化膜與電解質(zhì)的電阻，陰極箔容量，電極及引出端子所引出的等效電感的串聯(lián)，如圖1所示。圖1電解電容器的等效電路開關(guān)電源不斷的小型化、輕便化、集成電路模塊化和，在電子設(shè)備中使用量越來越大，普及率越來越高。相應(yīng)的就要求電解電容器小型大容量化，高溫度長壽命化，耐大紋波電流，高頻低阻抗化和更適應(yīng)高密度組裝。二、電解電容器性能要求小體積、大容量由于電解電容器陽極為腐蝕多孔的閥金屬且表面生成一層極薄的介質(zhì)氧化膜，多數(shù)采用卷繞結(jié)構(gòu)，很容易擴(kuò)大體積，因此單位體積電容量非常大，比其它電容大幾倍到幾十倍。但是大電容量的獲取是以體積的擴(kuò)大為代價(jià)的，現(xiàn)關(guān)電源要求越來越高的效率，越來越小的體積，因此，有必要尋求新的解決辦法，來獲得大電容量、小體積的電容器。

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變頻器主流母線中的紋波電流的產(chǎn)生主要有兩個(gè)方面：工頻整流濾波的紋波電流，舉例來說對于3相380V直接整流來說，每千瓦輸出大約需要濾波電容器流過6A以上的紋波電流，對于一個(gè)30千瓦的變頻器，濾波電容器需要濾掉90A甚至更高的紋波電流，當(dāng)然這個(gè)紋波電流可與通過在整流器與濾波電容器之間接一個(gè)電抗器來大大減小。但是產(chǎn)生紋波電流的另一個(gè)源（逆變器產(chǎn)生的紋波電流）卻不能采用串入電抗器解決；產(chǎn)生紋波電流的另一個(gè)原因就是逆變器工作時(shí)產(chǎn)生的輸出頻率下的紋波電流和開關(guān)頻率下的紋波電流，逆變器輸出頻率的紋波電流以逆變器驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例，要產(chǎn)生很高幅值的開關(guān)頻率下的紋波電流，第二種紋波電流是所有變頻器/逆變器無法自身消除掉的，只能利用濾波電容器來吸收，如變頻器驅(qū)動(dòng)30kW的感應(yīng)電機(jī)時(shí)，變頻器的直流母線上至少要產(chǎn)生60A的紋波電流！

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長期電解電容收購都存在漏電的情況，這是物理結(jié)構(gòu)所決定的。不用說，漏電流當(dāng)然是越小越好。電容器容量愈高，漏電流就愈大；降低工作電壓可降低漏電流。反過來選用更高耐壓的品種也會(huì)有助于減小漏電流。結(jié)合上面的兩個(gè)參數(shù)，相同條件下優(yōu)先選取高耐壓品種的確是一個(gè)簡便可行的好方法；降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。真是好處多多，唯價(jià)格上會(huì)高一些。有個(gè)說法，既電解電容工作在遠(yuǎn)低于額定工作電壓時(shí)，由于不能得到有效的足以維持電極跟電解液之間的退極化作用，會(huì)導(dǎo)致電解電容的極化而降低漣波電流，增大ESR，從而提早老化。但是這個(gè)說法的前提是“遠(yuǎn)低于額定工作電壓”，綜合一些長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，選取額定工作電壓標(biāo)稱值的2/3左右為正常工作電壓，是比較合理的。業(yè)余情況下可以對電解電容的漏電流大體上估計(jì)一下。把相同容量的電解電容按照額定承受電壓進(jìn)行充電，放置一段時(shí)間后再檢測電容器兩端的電壓下降程度。下降電壓越少的漏電流就越小。

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