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鋁電解電容

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鋁電解電容

電源適配器鋁電解電容(濕式)

鋁電解電容(濕式)無論是插件還是貼片封裝，高度都比較高，而且ESR都較高，不適合于放置于IC附近做電源去耦，通常都是用于適配器電路的輸入和輸出電容。



原圖來自KEMET規格書
電源適配器容值

從規格書中獲取電容值容差，通常鋁電解電容的容差都是±20%。計算最大容值和最小容值時，各項參數要滿足設計要求。

電源適配器額定電壓

鋁電解電容通常只適用于直流場合，設計工作電壓至少要低于額定電壓的80%。對于有浪涌防護的電路，其額定浪涌電壓要高于防護器件(通常是TVS)的殘壓。

例如，對于一些POE供電的設備，根據802.3at標準，工作電壓最高可達57V，那么選擇的TVS鉗位電壓有90多V，那么至少選擇額定電壓100V的鋁電解電容。此時，也只有鋁電解電容能同時滿足大容量的要求。

電源適配器耗散因數

設計DCDC電路時，輸出電容的ESR影響輸出電壓紋波，因此需要知道鋁電解電容的ESR，但大多數鋁電解電容的規格書只給出了耗散因數tanδ。可以根據以下公式來計算ESR：

ESR = tanδ/(2πfC)

例如，120Hz時，tanδ為16%，而C為220uF，則ESR約為965mΩ。可見鋁電解電容的ESR非常大，這會導致輸出電壓紋波很大。因此，使用鋁電解電容時，需要配合使用片狀陶瓷電容，靠近DCDC芯片放置。

隨著開關頻率和溫度的升高，ESR會下降。

額定紋波電流

電容的紋波電流，要滿足DCDC設計的輸入和輸出電容的RMS電流的需求。鋁電解電容的額定紋波電流需要根據開關頻率來修正。


壽命

鋁電解電容的壽命比較短，選型需要注意。而壽命是和工作溫度直接相關的，規格書通常給出產品最高溫度時的壽命，例如105℃時，壽命為2000小時。

根據經驗規律，工作溫度每下降10℃，壽命乘以2。如果產品的設計使用壽命為3年，也就是26280小時。則10*log2(26280/2000)=37.3℃，那么設計工作溫度不能超過65℃。

電源適配器聚合物鋁電解電容

像Intel的CPU這樣的大功耗器件，一顆芯片80多瓦的功耗，核電流幾十到上百安，同時主頻很高，高頻成分多。這時對去耦電容的要求就很高：

電容值要大，滿足大電流要求；
額定RMS電流要大，滿足大電流要求；
ESR要小，滿足高頻去耦要求；
容值穩定性要好；
表面帖裝，高度不能太高，因為通常放置在CPU背面的BOTTOM層，以達到最好的去耦效果。
這時，選擇聚合物鋁電解電容最為合適。
此外，對于音頻電路，通常需要用到耦合、去耦電容，由于音頻的頻率很低，所以需要用大電容，此時聚合物鋁電解電容也很合適。

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| 發布時間：2018.06.20    來源：充電器廠家
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