電解電容的選型各個參數

1、電容量與體積

由于電解電容器多數采用卷繞結構，很容易擴大體積，因此單位體積電容量非常大，比其它電容大幾倍到幾十倍。但是大電容量的獲得是以體積的擴大為代價的，現代開關電源要求越來越高的效率，越來越小的體積，因此，有必要尋求新的搞定辦法，來獲得大電容量、小體積的電容器。

2、承受溫度與壽命

在開關電源規劃過程中，不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產品來說，因為鋁電解電容的價格便宜，所以，迄今運用的最為廣泛。但是，最近幾年卻發生了顯著變化，避免運用鋁電解電容的情況正在增加。出現這種變化的一個原因是，鋁電解電容的壽命往往會成為整個設備的薄弱環節。電源模塊制造廠家的工程師表示：“對于鋁電解電容這種壽命有限的元件，如果可以不用，就盡量不要采用。”因為鋁電解電容內部的電解液會蒸發或產生化學變化，導致靜電容量減少或等效串聯電阻（ESR）增大，隨著時間的推移，電容性能肯定會劣化。

電解電容器的壽命與電容器長期工作的環境溫度有直接關系，溫度越高，電容器的壽命越短。普通的電解電容器在環境溫度為90℃時已經破壞。但是現在有很多種類的電解電容器的工作環境溫度已經很高在環境溫度為90℃，通過電解電容器的交流電流和額定脈沖電流的比為0.5時，壽命依舊為10000h，但是如果溫度上升到95℃時，電解電容器即已經破壞。因此，在選擇電容器的時候，應該根據具體的環境溫度和其它的參數指標來選定，如果忽視了環境溫度對電容器壽命的影響，那么電源工作的可靠性、穩定性將大大降低，甚至破壞設備和儀器。就一般情況而言，電解電容器工作在環境溫度為80℃時，一般能達到10000h壽命的要求。

3、頻率特點與阻抗

對于中小輸出功率開關電源的工作頻率除少數因價格限制而仍采用20~40kHz外，大多數均在50kHz以上；DC/DC電源模塊大多在300kHz以上；大功率開關電源的開關頻率受主開關（一般采用IGBT）的開關速度限制而一般在20~40kHz。盡管開關頻率有所不一樣，但是開關電源的輸出整流濾波電容器的作用基本相同，主要是通過利用濾波電容器吸收開關頻率及其高次諧波頻率的電流分量而濾除其紋波電壓分量。

5、可靠性高低

開關電源是一種采用開關式控制的直流穩壓電源，它以小型、輕量和高效率的特點被廣泛使用于各種通信設備、家用電器、計算機及其終端設備。作為輸入濾波和平滑作用的鋁電解電容器，它的質量和可靠性直接影響到開關電源的可靠性。一旦鋁電解電容器失效，就會導致開關穩壓電源的問題。

開關穩壓電源用鋁電解電容器的失效模式有擊穿失效、開路失效、漏液失效及電參數超差失效。其中擊穿失效又分為介質擊穿和熱擊穿，對于大功率和大電流輸出的開關電源用電解電容器，熱擊穿失效常占一定比例；電腐蝕導致鋁引出條斷裂和電容器芯子干涸，使開關穩壓電源用鋁電解電容器開路失效的主要失效模式；漏液是開關穩壓電源用鋁電解電容器常見的失效模式，由于運用環境及工作狀態較嚴酷，常發生漏液失效；開關穩壓電源用鋁電解電容器在運用中最常見的失效模式是電容量減少、漏電流增大及損耗角正切值增大。