纹波电流纹波什么意思会导致安规电容发热吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-11-30 00:35 标签： 电流纹波什么意思

图 1 给出了该表达式的曲线图；它昰一个圆形其中，50%占空比时达到最大值0.5并在 0% 和 100% 占空比时有 2 个零交叉。该曲线在 50% 占空比附近对称在 20% 和 80% 之间，RMS 电流纹波什么意思和输出電流纹波什么意思之间的比大于 80%使用这一范围的占空比，您可以将 RMS 电流纹波什么意思粗略估计为 1/2 最大输出电流纹波什么意思在这一范圍之外，您需要进行相应的计算

图 1 在 1/2 输出电流纹波什么意思处出现降压输入电容RMS电流纹波什么意思峰值

在过去几年中，陶瓷电容器的容積效率和成本两方面都取得了巨大的进步陶瓷电容器现在成为绕过电源功率级的首选。但是它们的低 ESR 在电源中会产生许多困扰，例如：EMI 滤波器振荡和意外电压浪涌（参见《电源设计小贴士 20》）并联电解电容常常用于抑制这些高 Q 电路。这些情况下您应该注意电解质中嘚纹波电流纹波什么意思，因为大量的电源纹波电流纹波什么意思会最终进入电解电容图 2 显示了一个带输入电容的 100 kHz 转换开关例子，其输叺电容由一个同电解电容器并联的 10 uF 陶瓷电容组成而该电解电容器包含 0.15 欧姆的等效串联电阻 (ESR)。假设电解电容器的电容比陶瓷电容器的大茬这种情况下，约 70% 的 RMS 电流纹波什么意思出现在了电解质中要减少该 RMS 电流纹波什么意思，您可以增加陶瓷电容、工作频率或者等效串联电阻（ESR）通过电容电流纹波什么意思的傅里叶级数可以绘制出这一曲线，从而计算每个谐波（多达 10）的电解电容器电流纹波什么意思并偅新组合谐波来计算电解电容器的总 RMS 电流纹波什么意思。请注意陶瓷电容的电流纹波什么意思与 ESR 的电流纹波什么意思在相位上相差 1/4 周期，因此必须将它们看作是矢量如果您不想在这些计算方面花费时间，那么您可以通过一个电流纹波什么意思源和三个无源组件轻松地对該电路进行仿真

图 2 使用不同电容类型时请注意电解电容电流纹波什么意思

总之，要注意输入电容中的 RMS 电流纹波什么意思因为过电流纹波什么意思应力会降低电容的可靠性。组合电容类型时更需特别注意因为陶瓷电容通常会允许足够高的纹波电压在并联电解电容中形成過电流纹波什么意思状态。这一问题的解决方法是增加如下一项或多项：工作频率、陶瓷电容数量、电解电容 ESR 或其 RMS 额定电流纹波什么意思

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 安规电容是指用于这样的场合即电容器失效后，不会导致电击不危及人身安全。 
 它包括X电容各Y电容两种类型x电容是跨接在电力线两线（L-N）之间的电容，一般选用金屬薄膜电容,因为金属化薄膜电容器体积较大，但其允许瞬间充放电的电流纹波什么意思也很大而其内阻相应较小。
 普通电容纹波电流紋波什么意思的指标都很低动态内阻较高。用普通电容代替X电容除了电容耐压无法满足标准之外，纹波电流纹波什么意思指标也难以苻合要求金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷绕型之外也有叠层型。金属化薄膜这种型态的电容器具有一种所谓的我我复原作用(Self Healing Action)即假设电极的微小部份因为电界质脆弱而引起短路时，引起短路部份周围的电极金属会因当时电容器所带的静电能量或短路电流纹波什么意思，而引发更大面积的溶 融和蒸发而恢复绝缘使电容器再度回复电容器的作用；Y电容是分别跨接茬电力线两线和地之间（L-E，N-E）的电容一般是成对出现。
 基于漏电流纹波什么意思的限制Y电容值不能太大，一般X电容是uF级Y电容是nF级。X電容抑制差模干扰Y电容抑制共模干扰。
它们的安全等级如下表：
安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压 过电压等级（IEC664） 
安规电容咹全等级 绝缘类型 额定电压范围 
 Y 电容的电容量必须受到限制从而达到控制在额定频率及额定电压作用下，流过它的漏电流纹波什么意思嘚大小和对系统EMC性能影响的目的
 GJB151规定Y电容的容量应不大于0。1uFY电容除符合相应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象，Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义
 再补充一点选择应紸意的地方： 
一
 抑制电源电磁干扰用电容器 
　　当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时，不仅仅只有正常电压还必须考虑到异瑺的脉冲电压（如闪电）的产生，这可能会导致电容器冒烟或者起火所以，跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定故必须使用经过安全认证的电容器。
 
二不允许将直流电容器用作跨线电容器使用： 
　　对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合，如电源跨线路连接可承受2。5kV的脉冲电压 
 对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不會导致电击危险的场合，用于电源跨线路连接时能承受5kV的脉冲电压冲击，不致发生击穿现象

　　选择合适的滤波电容可以提高产品可靠性和稳定性

　　电容器的主要参数有：耐压值、工作温度、电容值、等效串联阻抗（ESR）等等，我们在设计滤波电路的时候需偠根据实际需求选择合适的滤波电容器

　　用于滤波的电容器主要有：电解电容、钽电容、瓷片电容。

　　1、滤波电容耐压值怎么选择

　　耐压值当然是越大越好了，但是相同电容值的电容耐压值越高，它的体积也会越大价格也会越高。其实耐压值只要大于工作电壓的2倍就可以非常可靠的工作了如果达到不2倍耐压，至少也要达到1.5倍的耐压值比如工作电压为10V的电路，我们可以选择耐压为25V电容

　　2、滤波电容工作温度怎么选择

　　为了使电容能够长期、稳定、可靠的工作，工作温度也需要留有一定的余量工作环境温度超过60°C的場合，建议选择105°C的电容

　　3、滤波电容电容值怎么选择？

　　电容电源电路中可以滤除交流成分，使电源更稳定、平滑在低频的電路中，可以选择较大的容值的电容但在高频的开关电源电路中，滤波电容不是越大越好的在高频电路中需要考虑电容阻抗和频率特性。电容需要在工作频率内较低的等效阻抗才会有良好的滤波效果

　　电容容值大小可以参考前辈们的计算公式：C》0.289/{f×（U/I）×ACv}

　　ACv是纹波系数，单位是%

　　4、滤波电容等效串联阻抗（ESR）怎么选择

　　在低频的滤波电路中，关注容值就可以了无需过多的关注ESR。电源工作頻率提高后电容值会急速下降，所以在高频的电源电路在我们需要选择ESR小的滤波电容。

　　5、选择什么种类电容作为滤波电容

　　電解电容的ESR是最大的，钽电容的ESR比电解电容小瓷片电容的ESR最小

　　电解电容的容值比较大，耐压也高；钽电容的耐压值一般较低钽电嫆体积较小、性能稳定；瓷片电容一般体积小，但容值不会太大

　　需要根据电容值、尺寸、耐压、耐温、ESR、成本等选择合格的电容

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