現(xiàn)代電源技術(shù)中,無(wú)論是線性電源還是開(kāi)關(guān)電源,鋁電解電容都是必不可少的關(guān)鍵器件。然而,在行業(yè)內(nèi)常規(guī)的AC-DC電源設(shè)計(jì)中,鋁電解電容會(huì)給電源帶來(lái)高低溫條件下可靠性差、壽命短等問(wèn)題。那么,有沒(méi)有一種既能替代傳統(tǒng)鋁電解電容,又能提高電源可靠性和壽命的器件呢?本文著重從高壓陶瓷電容與傳統(tǒng)鋁電解電容的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比進(jìn)行探討與分析。
鋁電解電容的設(shè)計(jì)缺陷
AC-DC 電源轉(zhuǎn)換器,要實(shí)現(xiàn)交流到直流的變換,首先需要將交流電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后形成一個(gè)穩(wěn)定、平滑的直流電壓給自身及外部器件供電。而電解電容由于具有單位體積內(nèi)電容量大、額定容量大(可實(shí)現(xiàn)法拉級(jí))、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),常成為常規(guī)開(kāi)關(guān)電源中整流濾波的關(guān)鍵器件。電解電容是由鋁圓筒做負(fù)極,里面裝有液體電解質(zhì),插入一片彎曲的鋁帶做正極制成,電解液在高溫和低溫等極端條件下,非常容易漏液和干涸,從而使其電氣屬性發(fā)生變化,最終導(dǎo)致電容失效。一旦鋁電解電容失效,因其劇烈反應(yīng)形成壓力,就會(huì)釋放出易燃、腐蝕性氣體,導(dǎo)致AC-DC模塊電源失效。
因而,雖然電解電容有著其他類(lèi)型的電容無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì),但還是具有內(nèi)部損耗大、靜電容量誤差大、漏電流大、高低溫特性差等缺陷。故采用電解電容設(shè)計(jì)的常規(guī)AC-DC電源模塊在高低溫特性、可靠性、使用壽命等方面具有明顯的劣勢(shì)。
無(wú)電解電容產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)
與電解電容相比,陶瓷電容具有極低的ESR和ESL,能降低因寄生參數(shù)而引起的損壞風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),因陶瓷電容的電解質(zhì)在高低溫等極限條件下不易揮發(fā)、凝固,容量相對(duì)穩(wěn)定,能長(zhǎng)時(shí)間保持電容的電氣特性,從而極大地提高了電源產(chǎn)品的高低溫性能和長(zhǎng)期使用的可靠性。
1)高效、環(huán)保
2)產(chǎn)品壽命的提升
3)穩(wěn)定的高低溫特性
4)高EMC特性
通過(guò)采用高壓陶瓷電容的填谷電路設(shè)計(jì)替代并優(yōu)化電解電容的基本功能,能夠完美解決電源模塊因電解電容本身固有缺陷而產(chǎn)生的高低溫性能差、可靠性差、使用壽命短等問(wèn)題。