電源適配器如何正確選擇濾波電容器

電解電容器可以勝任一般的電源適配器輸出整流濾波

      普通電解電容器用于工頻整流濾波是可以完全勝任的,但是隨著電源適配器的開(kāi)關(guān)頻率的不斷提高,普通電解電容器的ESR和寄生電感將不能很好地適應(yīng)高頻整流濾波?盡管現(xiàn)在的普通鋁電解電容器的ESR和寄生電感越來(lái)越小。

其主要問(wèn)題就是,電解電容器在不同的頻率下的ESR不同,而ESR的大小直接影響著電源適配器的整流輸出濾波效果?因此,可以說(shuō)電源適配器需要的是高頻段的低ESR,而120H或100H的ESR并不重要,因?yàn)殡娫催m配器輸出電流成分中120Hx或100H成分“微乎其微”,而開(kāi)關(guān)頻率及開(kāi)關(guān)頻率以上的電流成分則是絕大多數(shù)成分,所要濾除的就是這一部分電流分量?這就是為什么電源適配器輸出整流濾波電容器要“高頻?低阻”的原因?

      在此基礎(chǔ)上,電解電容器對(duì)高頻段的ESR做出低阻甚至超低阻設(shè)計(jì)?對(duì)應(yīng)的就是低ESR和超低ESR電解電容器。

      在大多數(shù)情況下,反激式電源適配器選用的而輸出整流濾波電容器為“高頻?低阻”電解電容器,甚至選用早期型號(hào)也能滿足那些廉價(jià)電源適配器的要求?

      適用于一般電源適配器的低ESR的鋁電解電容器可以在一般的電源適配器中應(yīng)用,一般情況下可以滿足要求?

      由于電解電容器內(nèi)部存在電解液,在異常狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生“大量氣體”,導(dǎo)致電解電容器內(nèi)部壓力劇增,為防止電解電容器爆炸,電解電容器必須設(shè)置壓力釋放裝置,如圖8-3所示。

      因此,鋁電解電容器必須工作在可以壓力釋放的工作環(huán)境,以確保電解電容器在異常狀態(tài)下釋放壓力(“凸底”或“爆漿”),如圖8-4所示?

      因此電解電容器不允許被密封應(yīng)用,如采用灌封膠或灌封樹(shù)脂將電解電容器徹底灌封訂能會(huì)因?yàn)楫惓顟B(tài)下電解電容器內(nèi)部氣壓過(guò)高面無(wú)法釋放后面導(dǎo)致整個(gè)灌封的爆裂/爆炸因此在密封或高溫狀態(tài)下絕不能選用帶有電解液的電解電容器?

      同樣,在開(kāi)關(guān)電源適配器頻率超過(guò)300kHz以上,并且是硬開(kāi)關(guān)時(shí),電解電容器就顯得滿足不了要求了,這時(shí)可以選用電源適配器輸出整流濾波專用的聚合物電解電容器(也稱為固態(tài)電解電容器)?但電解電容器?薄膜電容器或陶瓷電容器,其ESR可以低于數(shù)m?甚至低于1m?。

      聚合物電解電容器的性能的確非常優(yōu)秀,但是其價(jià)格是“高頻?低阻”電解電容器的3-5倍,為了盡可能地降低反激式電源適配器的成本,一般不會(huì)選用聚合物電解電容器?一般會(huì)用在“高頻?低阻”電解電容器不能應(yīng)用的場(chǎng)合,如工作溫度過(guò)高?密封工作狀態(tài)?開(kāi)關(guān)頻率高等應(yīng)用中。