【導(dǎo)讀】紋波電流或電壓是指的電流中的高次諧波成分，會(huì)帶來電流或電壓幅值的變化，可能導(dǎo)致?lián)舸捎谑墙涣鞒煞?，?huì)在電容上發(fā)生耗散，如果電流的紋波成分過大，超過了電容的最大容許紋波電流，會(huì)導(dǎo)致電容燒毀。本文主要介紹的是關(guān)于紋波電流以及鋁電解電容紋波電流計(jì)算方法，并詳細(xì)對鋁電解電容進(jìn)行了全面的闡述。
紋波電流
紋波電流或電壓是指的電流中的高次諧波成分,會(huì)帶來電流或電壓幅值的變化,可能導(dǎo)致?lián)舸?由于是交流成分,會(huì)在電容上發(fā)生耗散,如果電流的紋波成分過大,超過了電容的最大容許紋波電流,會(huì)導(dǎo)致電容燒毀。
額定紋波電流（ IRAC ）
額定紋波電流 IRAC 又稱為最大允許紋波電流。其定義為：在最高工作溫度條件下電容器最大所能承受的交流紋波電流有效值。并且指定的紋波為標(biāo)準(zhǔn)頻率（一般為 100Hz--120Hz ）的正弦波。
基本含義
紋波電流在這里指的是流經(jīng)電容器的交流電流的 RMS 值，其在電壓上的表現(xiàn)為脈動(dòng)或紋波電壓。電容器最大允許紋波電流受環(huán)境溫度、電容器表面溫度（及散熱面積）、損耗角度（或 ESR ）以及交流頻率參數(shù)的限制。溫度是電解電容器件壽命的決定性因素，因此由紋波產(chǎn)生的熱損耗將成為電容壽命的一個(gè)關(guān)鍵參考因數(shù)。
在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”，其實(shí)就是 ripple current，ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關(guān)系密切，可以用下面的式子表示：
Urms = Irms × R
式中，Urms 表示紋波電壓
Irms 表示紋波電流
R 表示電容的 ESR
由上可見，當(dāng)紋波電流增大的時(shí)候，即使在 ESR 保持不變的情況下，漣波電壓也會(huì)成倍提高。換言之，當(dāng)紋波電壓增大時(shí)，紋波電流也隨之增大，這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流后，由于電容內(nèi)部的等效串連電阻（ESR）引起發(fā)熱，從而影響到電容器的使用壽命。一般的，紋波電流與頻率成正比，因此低頻時(shí)紋波電流也比較低。
鋁電解電容紋波電流計(jì)算方法
鋁電解電容的在實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)重要參數(shù)是紋波電流，此電流關(guān)系到電解電容的帶載溫升，在電容壽命計(jì)算時(shí)候，在不測量電解電容中心點(diǎn)溫度的情況下，可以通過此紋波電流來估計(jì)電容的設(shè)計(jì)壽命，鋁電解電容常被用在整流模塊后以平穩(wěn)電壓。
控制某一紋波電壓所需的電容容值為：
負(fù)載功率（單位 W ）
注意：這是應(yīng)用所需要的最小電容容值。此外，電容容值有誤差，在工作壽命期內(nèi)，容值會(huì)逐步降低，隨著溫度降低，容值也會(huì)降低。
必須知道主線及負(fù)載側(cè)的紋波電流數(shù)據(jù)?？梢允紫扔?jì)算出電容的充電時(shí)間。
fmain是電網(wǎng)電流的頻率。
電容的放電時(shí)間則為：
充電電流的峰值為
dU是紋波電壓（ Umax – Umin ）
則充電電流有效值：
接下來計(jì)算放電電流峰值和有效值。
最后計(jì)算得出：整流模塊后紋波電流：
鋁電解電容紋波電流測試方法
說明：一次側(cè)Bulk Cap.紋波電流通常由基本頻率(低頻率)和高頻(開關(guān)頻率)電流構(gòu)成，因此在計(jì)算時(shí)，要通過合成公式，利用頻率系數(shù)計(jì)算出其在指定頻率下的合成有效值。(如圖1所示)
R/C(Ripple Current) = Lowf(Low Freq.Current)
一次側(cè)Bulk Cap.是指:一次側(cè)主電解電容;Lowf是指:低頻紋波電流有效值
2、二次側(cè)Filter Cap.紋波電流
說明:二次側(cè)Filer Cap.紋波電流通常由高頻電流構(gòu)成。
R/C(Ripple Current) = Hif(High Freq. Current)
二次側(cè)Filter Cap.是指二次側(cè)濾波電解電容。
3.溫度
Temperature Meas. = Cap. Case 實(shí)測值.---------此處指電容殼溫
鋁電解電容紋波電流判定方法
1、R/C Stress與Cap. R/C Spec.(電容紋波規(guī)格值) 比對,計(jì)算降額比例；
2、依零件降額使用標(biāo)準(zhǔn)判定,R/C Stress是否符合設(shè)計(jì)及應(yīng)用的要求。
此電解電容規(guī)格值 : Ripple Current紋波電流=0.67Arms(120Hz/Max Temp.(105℃)
結(jié)語
關(guān)于鋁波電流以及鋁電解電容紋波電流相關(guān)介紹就到這了，希望本文能對你有所幫助。
推薦閱讀：
