串联的电容器,容量是要减半的,好处是耐压会增大一倍。
但是因为反向串联电解电容器存在轮流击穿的特点。所以,在击穿的瞬间,整个电路的电压是全部加载在其中一个电容器之上的。
所以,反向串联的电解电容器回收,容量要减半,耐压却不会增大。
这就造成了电路设计上的不经济,如果考虑电解电容卷绕工艺的分布电感,串联电解电容的电气特性相较于单个无极性电容要差了n个数量级。
综合考虑,同样电路,无极性电容比串联电解无论是经济性,耐压,电气特性方面,都比串联电解要好得多。虽然容量有劣势,但是纯交流通路中,对电容的容量的要求往往并不是很大。
所以,串联电解确实可以当做一个无极性电容,但是实际运用中,很少会用。
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电解电容器回收理论上只能工作在脉动直流电路中,假如将其接入交流电路,或者在直流电路中接反,会导致击穿。
电解电容的击穿往往伴随着较大的电流通过,从而导致电容发热,内部电解液沸腾、汽化。
电解液沸腾气化的高压会导致电解电容器爆裂,也就是俗称的“爆浆”。
从过程中可以看出,导致电解电容损坏的其实并不是击穿,而是击穿所造成的大电流,以及高热,内部高压。
而反向串联的电解电容器,则保证了,两个电容,轮流被击穿,但整个电路其实没有被击穿。
也就保证了击穿后不会有大电流通过,也就不会有致命的高热,高压了。
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这就要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等效阻抗,同时,对于电源内部,由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声,亦能有良好的滤波作用,一般低频用普通电解电容器在10kHz左右,其阻抗便开始呈现感性,无法满足开关电源使用要求。用于开关稳压电源输出整流的电解电容器,要求其阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz时仍不呈现上升趋势。电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压。而普通电解电容器在100kHz后就开始呈现上升趋势,用于开关电源输出整流滤波效果相对较差。通过实验可发现,普通CDII型中4700μF,16V电解电容器,用于开关电源输出滤波的纹波与尖峰并不比CD03HF型4700μF,16V高频电解电容器的低,同时普通电解电容器温升相对较高。当负载为突变情况时,用普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电解电容器。开关电源为了而提高了工作频率的高频化,特别是小型高输出开关电源中输入滤波用电容器要求高纹波性,输出端低阻抗化。要使输出滤波用电容器在高频下低阻抗化,必须降低等效串联电阻。耐纹波电流影响电解电容器性能的的参数之一就是纹波电流问题。