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和寄生電感越來越小。

其主要問題就是,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,因為電源適配器輸出電流成分中120Hx或100H成分“微乎其微”,而開關(guān)頻率及開關(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,電解電容器對高頻段的ESR做出低阻甚至超低阻設(shè)計?對應(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,甚至選用早期型號也能滿足那些廉價電源適配器的要求?

      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脂將電解電容器徹底灌封訂能會因為異常狀態(tài)下電解電容器內(nèi)部氣壓過高面無法釋放最終導(dǎo)致整個灌封的爆裂/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,在開關(guān)電源適配器頻率超過300kHz以上,并且是硬開關(guān)時,電解電容器就顯得滿足不了要求了,這時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,一般不會選用聚合物電解電容器?一般會用在“高頻?低阻”電解電容器不能應(yīng)用的場合,如工作溫度過高?密封工作狀態(tài)?開關(guān)頻率高等應(yīng)用中。