铝电解电容器承受纹波电流的能力分析
发表时间：2025-04-25 浏览次数：1
引言
电解电容应用于电路中，主要是作为电源的滤波元件，其作用是信号的旁路、耦合等。在开关电源中，功率管开启时， 输出电容充电，功率管关闭时，输出电容放电，在此过程中会产生叠加在输出直流电流上的交流电流，称之为纹波电流；纹 波电流的大小对电解电容的温升和功率损耗有着非常大的影响，本文介绍了铝电解电容（YXJ 系列，Rubycon）温升的原 因和最大允许纹波电流的计算方法。
铝电解电容温升的原因
铝电解电容的温度变化主要是由纹波电流和等效串联电阻引起的功率损耗造成的，且与其表面积散热能力也有关系； 首先，当有纹波电流通过电容器时，一方面，由于功率损耗（P）而使电容器内部温度上升、发热；
依公式（7）将表 1 中数据带入，则有
如表 2 所示，电容 2 在 10KHz 时的温升为 1℃时，则电容 1 在 10KHz 时温升为 10℃；因此可推断在 10KHz 时，如 果电容 2 工作时，产品中心温度为 40℃，环境温度为 25℃时（产品温升为 15℃），此时电容 1 温升为 10x15℃=150℃， 产品中心温度为 150℃ +25℃=175℃，远超其最高使用温度 105℃，将对产品性能产生影响甚至防爆阀打开失效。
结论
总之，铝电解电容在实际使用时如果超过规定的最大允许纹波电流，产品温度就会升高，超出其最高使用温度，就会对 铝电解电容性能产生影响，从而影响整个电路。因此，当设计电子线路时，须根据铝电解电容使用的环境温度、所通过的纹 波电流（或作用其上的纹波电压）等，选择合适的铝电解电容。
电解电容应用于电路中，主要是作为电源的滤波元件，其作用是信号的旁路、耦合等。在开关电源中，功率管开启时， 输出电容充电，功率管关闭时，输出电容放电，在此过程中会产生叠加在输出直流电流上的交流电流，称之为纹波电流；纹 波电流的大小对电解电容的温升和功率损耗有着非常大的影响，本文介绍了铝电解电容（YXJ 系列，Rubycon）温升的原 因和最大允许纹波电流的计算方法。
铝电解电容温升的原因
铝电解电容的温度变化主要是由纹波电流和等效串联电阻引起的功率损耗造成的，且与其表面积散热能力也有关系； 首先，当有纹波电流通过电容器时，一方面，由于功率损耗（P）而使电容器内部温度上升、发热；
依公式（7）将表 1 中数据带入，则有
如表 2 所示，电容 2 在 10KHz 时的温升为 1℃时，则电容 1 在 10KHz 时温升为 10℃；因此可推断在 10KHz 时，如 果电容 2 工作时，产品中心温度为 40℃，环境温度为 25℃时（产品温升为 15℃），此时电容 1 温升为 10x15℃=150℃， 产品中心温度为 150℃ +25℃=175℃，远超其最高使用温度 105℃，将对产品性能产生影响甚至防爆阀打开失效。
结论
总之，铝电解电容在实际使用时如果超过规定的最大允许纹波电流，产品温度就会升高，超出其最高使用温度，就会对 铝电解电容性能产生影响，从而影响整个电路。因此，当设计电子线路时，须根据铝电解电容使用的环境温度、所通过的纹 波电流（或作用其上的纹波电压）等，选择合适的铝电解电容。
