기술나눔

전해 커패시터 리플 전류와 ESR(Equivalent Series Resistance)은 커패시터의 중요한 매개 변수로, AC 신호에 대한 커패시터의 응답 능력과 에너지 손실을 설명하는 데 사용됩니다. 전해 커패시터 리플 전류는 커패시터가 작동할 때 견디는 AC 신호 전류를 말하며, ESR은 커패시터의 등가 내부 저항으로 커패시터의 주파수 응답 및 손실 특성에 영향을 미칩니다.

1. 전해 콘덴서 리플 전류 문제

일반적으로 이 매개변수는 전해 커패시터에서 발견되며 ESR에 해당합니다.

측정된 리플 전압과 커패시터 수의 관계

2-리플 전류

리플 전류와 ESR 사이의 관계는 매우 가깝습니다. 동시에 리플 전류는 ESR에서 커패시터의 자체 발열을 일으킬 수 있으며, 가열이 심하면 커패시터의 수명에도 영향을 미칩니다.주파수가 증가할수록 ESR은 감소하고 리플 전류가 더 쉽게 흐르기 때문에 사양에는 일반적으로 정격 리플 및 주파수 보정 계수가 제공됩니다.

리플 전류는 커패시터에 흐르는 교류 전류를 의미하며 일반적으로 전원 공급 장치에서 생성된 AC 신호의 변화로 인해 발생합니다. 전원 시스템, 특히 스위칭 전원 공급 장치 또는 펄스 특성을 갖는 기타 전원 공급 장치에서 커패시터는 전원 공급 장치의 맥동 또는 리플 전류의 영향을 받습니다.

구체적으로 리플 전류는 커패시터를 통해 흐르는 AC 성분이며, 그 주파수는 일반적으로 전원 공급 장치의 스위칭 주파수 또는 기타 시스템 작동 주파수와 관련됩니다. 이 리플 전류는 전원 공급 장치의 스위칭 동작에 따른 전압 변화에 의해 발생하며, 이러한 전압 변화를 원활하게 하기 위해 커패시터가 사용됩니다.

전원 공급 장치에서 리플 전류가 존재하면 시스템 안정성과 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 적절한 커패시터를 선택하고 커패시터의 리플 전류 성능을 이해하는 것은 전력 시스템을 설계할 때 중요한 고려 사항입니다. 일반적으로 적절한 사양의 커패시터는 전원 공급 장치의 리플을 효과적으로 줄이고 시스템 안정성과 성능을 향상시킬 수 있습니다.

리플 전류는 커패시터에 흐르는 AC 전류입니다. 리플 전류로 인해 커패시터가 과열됩니다. 과도한 리플 전류는 과도한 온도 상승으로 이어져 커패시터 코어의 온도가 최대 허용 온도를 초과하고 커패시터가 최대 허용 코어에 가깝게 작동하더라도 빠르게 손상됩니다. 온도가 낮아지면 수명이 크게 단축됩니다. 최대 허용 리플 전류는 커패시터의 부하 수명 사양을 충족할 수 있는지 여부에 따라 달라집니다. 최대 허용 다이 온도에서 작동하는 알루미늄 전해 커패시터의 경우 부하 수명 지수의 일반적인 값은 8000~10,000시간, 즉 대부분의 애플리케이션에서 이 시간이 너무 짧으므로 허용되지 않습니다. 최대 허용 다이 온도까지 작동해야 합니다. 온도는 애플리케이션 수명 요구 사항에 따라 선택하고 계산해야 합니다.

3-임피던스 문제

4-하드웨어 설계 경감 애플리케이션 사양:

아래에는 전해 콘덴서 적용 과정에서 일반적으로 사용되는 경감 매개변수가 나열되어 있으며, 이는 회로 설계 시 참고로 사용할 수 있습니다.

정격전압 : 최대 모선전압의 1.25배 이상의 전압을 선택

커패시턴스 용량: 시스템의 정격 작동 조건에서 버스 전압 변동은 ±5%를 초과하지 않으며 용량이 계산됩니다.

리플 전류: 시스템의 정격 작동 조건에서 리플 전류는 정격 값의 85%를 초과하지 않습니다.

자체 발열 온도: 일반적으로 5℃를 초과하지 않아야 합니다.

커패시터 수명: 시스템 수명 요구 사항을 기준으로 평가됩니다.