电容承受温度与寿命 ，在开关电源设计过程中，不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说，因为铝电解电容的价格便宜，所以，迄今使用的较为普遍。但是,较近几年却发生了明显变化，避免使用铝电解电容的情况正在增加。出现这种变化的一个原因是，铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示：“对于铝电解电容这种寿命有限的元件，如果可以不用,就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化，导致静电容量减少或等效串联电阻(ESR)增大,随着时间的推移，电容性能肯定会劣化。电容的基本单位是：F（法），此外还有μF（微法）、nF、pF（皮法）。南京电容生产厂家
如何抑制“啸叫”现象：1.降压电源通常有PWM和PFM工作模式。PWM模式下纹波小，在高负载功耗条件下使用。为了避免BUCK在PWM模式下充电电容的开关频率引起的啸叫，有些电源的开关频率会刻意避开20hz~20Khz的开关频率。2.当电源处于轻载模式时，会间歇工作，间歇输出几个脉冲。这种间歇脉冲的频率也可以被人耳听到。因此，从电源或负载的角度来看，PFM工作时间歇脉冲的工作频率应进行优化，以避免啸叫。3.另一种是隐藏状态。在项目初期，系统往往不稳定，负载在正常和低功耗模式之间反复切换，电源也很容易在PWM和PFM模式之间切换。这种切换的时隙也可能引起啸叫，需要软件优化系统的稳定性，避免负载工作模式的异常切换，避免啸叫。南京电容生产厂家电容作为基本元器件之一，实际生产的电容都不是理想的，会有寄生电感，等效串联电阻存在。
陶瓷电容的‘啸叫’现象，其振动变化只有1pm~1nm左右，是压电应用产品的1/10到几十倍，非常小。因此，我们可以判断这种现象对单片陶瓷电容器及周边元器件的影响，不存在可靠性问题。MLCC电容器的啸叫主要是由陶瓷的压电效应引起的。MLCC电容器由于其特殊的结构，当两端施加的电场发生变化时，可以引起机械应力的比例变化，这就是逆压电效应。当振动频率落在人的听觉范围内时，就会产生噪声，这种噪声称为“啸叫”。正压电效应则相反，是在力的作用下产生电场的过程。
纹波电流容差影响电解电容器性能的较重要参数之一是纹波电流。纹波电流对铝电解电容器的影响主要是由于功耗对ESR的影响，使铝电解电容器发热，从而缩短使用寿命。从特性曲线(图2)可以看出，纹波电流对ESR造成的损耗与纹波电流有效值的平方成正比，所以随着纹波电流的增加，小时寿命曲线类似于抛物线函数曲线。降低纹波电流的方法可以采用更大容量的铝电解电容器。毕竟大容量铝电解电容器比小容量铝电解电容器能承受更大的纹波电流。也可以采用几个小容量铝电解电容并联，也可以选择低纹波电流的电路拓扑。一般来说，反激变换器产生的开关电流相对比较大。表1显示了各种开关转换器电路拓扑结构的滤波电容上的DC电流、整流和滤波纹波电流、开关电流和总纹波电流。想使电容容量大，有三种方法： ①使用介电常数高的介质 ②增大极板间的面积 ③减小极板间的距离。
电容量与体积由于电解电容器多数采用卷绕结构，很容易扩大体积，因此单位体积电容量非常大，比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的，开关电源要求越来越高的效率，越来越小的体积，因此，有必要寻求新的解决办法，来获得大电容量、小体积的电容器。在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路，则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷：（1）高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流，而且大幅度增加；（2）变换器的主开关管发热，导致铝电解电容器的周围温度升高；（3）变换器多采用升压电路，因此要求耐高压的铝电解电容器。这样一来，利用以往技术制造的铝电解电容器，由于要吸收比以往更大的脉动电流，不得不选择大尺寸的电容器。结果，使电源的体积庞大，难以用于小型化的电子设备。为了解决这些难题，必须研究与开发一种新型的电解电容器，体积小、耐高压，并且允许流过大量高频脉冲电流。另外，这种电解电容器，在高温环境下工作，工作寿命还须比较长。电容器的电容量的基本单位是法拉(F)。在电路图中通常用字母C表示电容元件。南京电容生产厂家
常用陶瓷电容容量范围：0.5pF~100uF。南京电容生产厂家
电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系，温度越高，电容器的寿命越短。普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经损坏。但是现在有很多种类的电解电容器的工作环境温度已经很高在环境温度为90℃，通过电解电容器的交流电流和额定脉冲电流的比为0.5时，寿命仍然为10000h，但是如果温度上升到95℃时，电解电容器即已经损坏。因此，在选择电容器的时候，应该根据具体的环境温度和其它的参数指标来选定，如果忽略了环境温度对电容器寿命的影响，那么电源工作的可靠性、稳定性将较大降低，甚至损坏设备和仪器。就一般情况而言，电解电容器工作在环境温度为80℃时，一般能达到10000h寿命的要求。南京电容生产厂家
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