探究有關(guān)電容器的紋波電流承受能力實驗報告

　　在電力電子線路中，電解電容器經(jīng)常受到大脈動電流、高頻大濾波電流和短時大電流脈沖的作用，因此對流過其內(nèi)部的電流要有嚴格的限制，這樣才能保證電路的可靠性。其中一個很重要的指標就是電解電容器紋波電流的額定值。由大量的實驗及實踐的經(jīng)驗得知，一般紋波電流對電解電容器最主要的影響就是使其發(fā)熱，因為電解電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）相對比較大，一般為數(shù)十毫歐姆到十幾歐姆，這樣紋波電流流過ESR就會有明顯的功率損耗，使電容器發(fā)熱。而且流過電容器的紋波電流越大，在電容器ESR上產(chǎn)生的損耗也會隨之增大，由功率損耗產(chǎn)生的熱會明顯降低電解電容器的使用壽命。如果電解電容器工作在超出其紋波電流額定值的條件下，就會使電容器因核心過熱而導(dǎo)致失效或損壞。但是，這也不是說就一定不能超出其額定值工作，在某些對紋波電流承受能力要求很高的場合，還可以通過合理的方法提高電解電容器的紋波電流能力，這就意味著最大的開發(fā)單個元件的能力，降低成本。那么在滿足壽命要求的基礎(chǔ)上，在其額定值之上有多少余量呢？下面從電容器紋波電流的定義出發(fā)逐步分析電容器紋波電流額定值定義中出現(xiàn)的問題，最后通過實例說明電解電容器紋波電流能力的擴展。

　　2、電容器的紋波電流

　　2、電容器的紋波電流

　　紋波電流是指流過電容器電流的交流部分。不同應(yīng)用電路中的紋波電流有其具體形態(tài)，例如通常認為開關(guān)變換器中流過電容器的紋波電流是指直流電流的微小波動。但是無論那種形態(tài)的紋波電流都會使電容器發(fā)熱，電容器應(yīng)該工作在最大允許內(nèi)部核心溫度之內(nèi)，否則將導(dǎo)致電容器很快損壞。如果工作溫度接近最大允許內(nèi)部核心溫度而不超過它，這樣電容器雖然不會馬上損壞，但是會急劇縮短電容器的使用壽命。CDE鋁電解電容器負載壽命使用說明書中指出，電容器工作在最大允許內(nèi)部核心溫度時的壽命一般為1000到15，000小時，也是6周到1．7年。

　　2．2 電容器的紋波電流額定值

　　紋波電流的額定值在定義上很復(fù)雜，而且不同廠家都有不同的考慮。但是其基本的定義原理大致相同，只不過根據(jù)廠家生產(chǎn)條件、技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝的不同，在各廠家給出的數(shù)據(jù)手冊中對紋波電流額定值都有所保留，也就是說要達到其能夠承受的紋波電流最大值還有一定的閾度。這不僅提高了電容器工作的可靠性，而且也是處于企業(yè)產(chǎn)品競爭的考慮。下面詳細介紹紋波電流額定值定義上的共性，目的是為了通過對其額定值制定過程的了解，找出提高紋波電流承受能力的可能性，提高電容器的利用率。

　　根據(jù)EIA－809的標準，紋波電流最大值由下面的公式?jīng)Q定，也是大多數(shù)廠家廣泛應(yīng)用的公式：