本文主要介紹的是關于紋波電流以及鋁電解電容紋波電流計算方法,并詳細對鋁電解電容進行了全面的闡述。
紋波電流紋波電流或電壓是指的電流中的高次諧波成分,會帶來電流或電壓幅值的變化,可能導緻擊穿,由于是交流成分,會在電容上發生耗散,如果電流的紋波成分過大,超過了電容的最大容許紋波電流,會導緻電容燒毀。
額定紋波電流( IRAC )額定紋波電流 IRAC 又稱為最大允許紋波電流。其定義為:在最高工作溫度條件下電容器最大所能承受的交流紋波電流有效值。并且指定的紋波為标準頻率(一般為 100Hz--120Hz )的正弦波。
基本含義紋波電流在這裡指的是流經電容器的交流電流的 RMS 值,其在電壓上的表現為脈動或紋波電壓。電容器最大允許紋波電流受環境溫度、電容器表面溫度(及散熱面積)、損耗角度(或 ESR )以及交流頻率參數的限制。溫度是電解電容器件壽命的決定性因素,因此由紋波産生的熱損耗将成為電容壽命的一個關鍵參考因數。
在一些資料中将此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”,其實就是 ripple current,ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關系密切,可以用下面的式子表示:
鋁電解電容紋波電流計算方法鋁電解電容的在實際應用中的一個重要參數是紋波電流,此電流關系到電解電容的帶載溫升,在電容壽命計算時候,在不測量電解電容中心點溫度的情況下,可以通過此紋波電流來估計電容的設計壽命,鋁電解電容常被用在整流模塊後以平穩電壓。
控制某一紋波電壓所需的電容容值為:
負載功率(單位 W )
注意:這是應用所需要的最小電容容值。此外,電容容值有誤差,在工作壽命期内,容值會逐步降低,随着溫度降低,容值也會降低。
必須知道主線及負載側的紋波電流數據。可以首先計算出電容的充電時間。
fmain是電網電流的頻率。
電容的放電時間則為:
充電電流的峰值為
dU是紋波電壓( Umax – Umin )
則充電電流有效值:
接下來計算放電電流峰值和有效值。
最後計算得出:整流模塊後紋波電流:
鋁電解電容紋波電流測試方法
說明:一次側Bulk Cap.紋波電流通常由基本頻率(低頻率)和高頻(開關頻率)電流構成,因此在計算時,要通過合成公式,利用頻率系數計算出其在指定頻率下的合成有效值。(如圖1所示)
R/C(Ripple Current) = Lowf(Low Freq.Current)
一次側Bulk Cap.是指:一次側主電解電容;Lowf是指:低頻紋波電流有效值
2、二次側Filter Cap.紋波電流
說明:二次側Filer Cap.紋波電流通常由高頻電流構成。
R/C(Ripple Current) = Hif(High Freq. Current)
二次側Filter Cap.是指二次側濾波電解電容。
3.溫度
Temperature Meas. = Cap. Case 實測值.---------此處指電容殼溫
鋁電解電容紋波電流判定方法1、R/C Stress與Cap. R/C Spec.(電容紋波規格值) 比對,計算降額比例;
2、依零件降額使用标準判定,R/C Stress是否符合設計及應用的要求。
此電解電容規格值 : Ripple Current紋波電流=0.67Arms(120Hz/Max Temp.(105℃)
結語
關于鋁波電流以及鋁電解電容紋波電流相關介紹就到這了,希望本文能對你有所幫助。
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