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了解薄膜电容器和电解电容器的相对优势

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了解薄膜电容器和电解电容器的相对优势

发布日期:2019-04-23 作者:思沃人 点击:

    电容器可用于提供重要的穿越(或保持)能量,或用于减小电源转换电路中的纹波及噪声。选择正确类型的电容器可能会对系统的总体尺寸、成本和性能产生深远的影响。本文将讨论一些常见应用中薄膜电容器和电解电容器的优势。

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薄膜和电解电容器:基本比较

    薄膜电容器具有低的等效串联电阻(ESR),因而具有良好的纹波电流处理能力以及高浪涌电压额定值和自愈性能,是电动汽车、可再生能源、以及工业驱动器等重要应用中许多功率调节任务的强有力竞争者。薄膜电容器特别适用于不需要保持(或穿越)的场合,例如在停电或线路频率波动峰值之间,需要在高可靠性和低损耗前提下提供或吸收大的高频纹波电流。

    薄膜电容器也非常适合运行在高直流总线电压的应用,以最大限度地减少电阻损耗。由于铝电解电容器只能提供额定值高达约550V的电压,因此工作在更高电压下的应用需要将多个器件串联,之后有必要通过选择具有匹配值的电容器来防止电压不平衡,这种方法既昂贵又耗时;或者增加电压平衡电阻器,这会增大额外的能量损失和BOM成本。

    另一方面,当纯粹的能量储存密度(焦耳/厘米3)是关注的主要参数时,铝电解电容仍然是一个强有力的选择对象。其中一个例子就是商用化的离线电源,它需要经济高效的大容量能量存储以便在停电时保持直流输出电压,而无需备用电池。适当降低额定值可以减少铝电解电容的寿命和可靠性等问题。

    然而,事实上铝电解电容器只能承受20%左右的过电压,如果再有更高的过压,就会发生损坏,而薄膜电容器在短时间内可承受高达约两倍额定电压的过压。正如在实际应用中通常遇到的情况那样,自我修复能力可确保对偶然的过压做出更安全的反应。此外,薄膜电容器可以实现更容易的连接和安装,并且由于是非极化产品,因此不会出现反向连接错误。它们通常封装在绝缘的、在体积方面非常高效的长方形“盒子”外壳内,可进行螺丝端子、接线片、“fastons”快接或总线排等各种电气连接。



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