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反激變換器輸出濾波電容發(fā)熱原因是什么?

發(fā)布時(shí)間:2014-11-27 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】本篇文章為大家總結(jié)了幾個(gè)比較常見的,DCM反激變換器輸出濾波電容發(fā)熱原因。并且在最后給出一些解決的方向,以及相關(guān)因素,希望能對(duì)大家有所幫助。
 
在電子電路設(shè)計(jì)中,電容是被是使用的比較多的一種元件。它是一種能夠存儲(chǔ)電荷的器件。隨著電容被大量的使用,一些問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)。電容發(fā)熱嚴(yán)重就是其中一個(gè)問(wèn)題。本篇文章將羅列出一些DCM反激變換器輸出濾波電容發(fā)熱的誘因,供大家根據(jù)遇到的情況進(jìn)行分析。
 
輸出濾波電容的發(fā)熱分析,首先要排除電容周圍其他發(fā)熱器件帶來(lái)的影響。排除了之后,電容的發(fā)熱基本上就是如下這么幾個(gè)原因了。
 
第一個(gè)原因,輸出整流二極管整流后的電壓半波幅值過(guò)高。
 
第二個(gè)原因,電容的紋波電流RMS值大,同時(shí)電容的ESR也大,造成ESR的損耗過(guò)大。
 
第三個(gè)原因,占空比過(guò)小,或變壓器原邊感量較小,變壓器存儲(chǔ)的能量不夠,造成輸出電容頻繁的過(guò)放電。變壓器存儲(chǔ)的能量應(yīng)該是恒定的,不然輸出電壓會(huì)下降,反而是輸出整流管的占空比越小,電容的紋波電流RMS值越大,ESR損耗越高。
 
第四個(gè)原因,如果電容發(fā)熱,并且電壓余量夠的話,應(yīng)該就是等效電阻造成的損耗發(fā)熱了,在輸出電流一定的情況下,雖然設(shè)計(jì)是按照200-300UF/A來(lái)設(shè)計(jì),但隨著占空比的變化,電容紋波電流也會(huì)有很大的變化,如果該有效值超過(guò)電容的允許值,電容肯定會(huì)發(fā)熱,如果采用并聯(lián)電容的方法可以降低發(fā)熱,那很明顯就是電容的ESR損耗過(guò)大造成的,因?yàn)椴⒙?lián)電容相當(dāng)于減少了電容的ESR損耗。
 
電容發(fā)熱的解決
 
雖然輸出濾波電容會(huì)發(fā)熱,但是并不是全無(wú)解決方法的。一般輸出濾波電容的經(jīng)驗(yàn)公式為200--300uF/A,可是實(shí)際中仍然發(fā)現(xiàn)即使這樣選擇輸出電容,電容同樣發(fā)熱得比較厲害。目前使用較多的方案有:多并聯(lián)幾個(gè)輸出電容;或是加二級(jí)LC濾波。
 
一般發(fā)熱主要是由于ESR引起 E=I2*R, 對(duì)于反激電路來(lái)說(shuō),電容承擔(dān)更大的濾波作用。最好選擇鋁聚合物電解電容器,濾波效果相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好,并且和頻率占空比也有關(guān)系,同時(shí)電容的取值并不是越大越好。
 
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