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Corrente de ondulação e ESR: analisando parâmetros importantes e desafios de aplicação de capacitores

2024-07-12

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A corrente de ondulação do capacitor eletrolítico e ESR (Resistência em Série Equivalente) são parâmetros importantes do capacitor, que são usados ​​para descrever a capacidade de resposta do capacitor e a perda de energia para sinais CA. A corrente de ondulação do capacitor eletrolítico refere-se à corrente do sinal CA que o capacitor suporta durante o funcionamento, enquanto ESR é a resistência interna equivalente do capacitor, que afeta a resposta de frequência e as características de perda do capacitor.

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1-Problema de corrente de ondulação do capacitor eletrolítico

Este valor não pode ser ultrapassado em aplicações. Geralmente, este parâmetro é encontrado em capacitores eletrolíticos e corresponde ao ESR.

A relação entre a tensão de ondulação medida e o número de capacitores

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Corrente 2-ondulação

A relação entre a corrente de ondulação e o ESR é muito próxima. Ao mesmo tempo, a corrente de ondulação pode causar autoaquecimento do capacitor no ESR. Se o aquecimento for severo, também afetará a vida útil do capacitor.À medida que a frequência aumenta, a ESR diminui e a corrente de ondulação flui mais facilmente, de modo que as especificações geralmente fornecem coeficientes nominais de ondulação e correção de frequência.

Corrente de ondulação refere-se à corrente alternada que flui em um capacitor, geralmente causada por alterações no sinal CA gerado pela fonte de alimentação. Em sistemas de energia, especialmente fontes de alimentação chaveadas ou outras fontes de alimentação com características pulsadas, os capacitores são afetados por correntes pulsantes ou onduladas da fonte de alimentação.

Especificamente, a corrente de ondulação é o componente CA que flui através do capacitor, e sua frequência geralmente está relacionada à frequência de comutação da fonte de alimentação ou a outra frequência operacional do sistema. Esta corrente de ondulação é causada por mudanças de tensão causadas pela operação de comutação da fonte de alimentação, e capacitores são usados ​​para suavizar essa mudança de tensão.

Nas fontes de alimentação, a presença de correntes onduladas pode ter impacto na estabilidade e no desempenho do sistema. Portanto, selecionar o capacitor apropriado e compreender a capacidade de corrente de ondulação do capacitor são considerações importantes ao projetar um sistema de potência. Geralmente, capacitores com especificações apropriadas podem efetivamente reduzir a ondulação na fonte de alimentação e melhorar a estabilidade e o desempenho do sistema.

A corrente de ondulação é a corrente CA que flui para o capacitor. A corrente de ondulação faz com que o capacitor aqueça. A corrente de ondulação excessiva levará a um aumento excessivo de temperatura, fazendo com que a temperatura do núcleo do capacitor exceda sua temperatura máxima permitida e seja rapidamente danificada, mesmo que o capacitor esteja funcionando próximo ao núcleo máximo permitido. temperatura, também reduzirá muito a expectativa de vida. A corrente de ondulação máxima permitida depende se a especificação de vida útil da carga do capacitor pode ser atendida. Para capacitores eletrolíticos de alumínio operando na temperatura máxima permitida da matriz, o valor típico do índice de vida de carga é de 8.000 a 10.000 horas, ou seja, cerca de um ano. Para a maioria das aplicações, esse tempo é muito curto. operar na temperatura máxima permitida da matriz. A temperatura deve ser selecionada e calculada com base nos requisitos de vida útil da aplicação.

Problema de 3 impedância

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4-Especificações da aplicação de redução de design de hardware:

Listados abaixo estão alguns parâmetros de desclassificação comumente usados ​​no processo de aplicação de capacitores eletrolíticos, que podem ser usados ​​como referência ao projetar circuitos.

Tensão nominal: Selecione uma tensão maior que 1,25 vezes a tensão máxima do barramento

Capacidade de capacitância: Sob as condições nominais de operação do sistema, a flutuação da tensão do barramento não excede ±5% e a capacidade é calculada.

Corrente de ondulação: Nas condições nominais de operação do sistema, a corrente de ondulação não excede 85% do valor nominal.

Temperatura de autoaquecimento: geralmente não deve exceder 5 ℃

Vida útil do capacitor: avaliada com base nos requisitos de vida do sistema