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电解电容器的纹波电流承受能力分析

1 引言

在电力电子线路中，电解电容器经常受到大脉动电流、高频大滤波电流和短时大电流脉冲的作用，因此对流过其内部的电流要有严格的限制，这样才能保证电路的可靠性。但是，这也不是说就一定不能超出其额定值工作，在某些对纹波电流承受能力要求很高的场合，还可以通过合理的方法提高电解电容器的纹波电流能力，这就意味着***1大的开发单个元件的能力，降低成本。其中一个很重要的指标就是电解电容器纹波电流的额定值。由大量的实验及实践的经验得知，一般纹波电流对电解电容器主要的影响就是使其发热，因为电解电容器的等效串联电阻（ESR）相对比较大，一般为数十毫欧姆到十几欧姆，这样纹波电流流过ESR就会有明显的功率损耗，使电容器发热。而且流过电容器的纹波电流越大，在电容器ESR上产生的损耗也会随之增大，由功率损耗产生的热会明显降低电解电容器的使用寿命。如果电解电容器工作在超出其纹波电流额定值的条件下，就会使电容器因***过热而导致失效或损坏。

纹波电流额定值的频率特性

由上面的分析可知，纹波电流额定值与允许温升、等效串联电阻和热阻有关。看到电容的作用后你会不会觉得作用好大呢，在维修中要怎么判断电容器的好坏呢。其中，允许温升与电容器的可靠性直接相关，不同厂家由于设计和制作工艺不同，对允许温升都有其相应的规定，对允许温升的限制不会有太大的突破，一般用户也不会冒降低应用可靠性的风险而草率地增加1大允许温升；而某种型号、同一设计的电容器确定后其ESR的变化规律也基本确定，无法通过对ESR的控制提高纹波电流能力。因此，若要增加纹波电流额定值，提高纹波电流能力是不是无路可寻了呢？幸运的是，热阻这个因素可以通过电路上的精心设计而降低，这样电容器的纹波电流承受能力就会相应提高。

电力电容器的维护与管理

电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动跳闸装置。旁路电容并接在电阻两端或由某点直接跨接至共用电信为交直流信号中的交流或脉动信号设置一条通路,避免交流成分在通过电阻时产生压降。主要是因电容放电需要一定时间，当电容器组的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及放电的，在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷，这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆1炸。