電解電容應用於交流電壓場合的方法

電解電容由於單位容量價格低,體積小,在電子電路中應用十分廣泛。但由於電解電容只能單向承受電壓,因此應用場合受到了一定的局限。例如逆變器輸出LC濾波,只能使用薄膜電容。

本文給出一種將電解電容應用於交流電壓的方法,一定程度上發揮電解電容在成本上的優勢。

如圖:將兩個電解電容同極性方向相對,每個電容上飯並聯一個二極體,通過二極體鉗位電容電壓,防止出現反壓。圖中人為規定了正方向。

假設上電前兩個電容電壓均為0V,上電後電流由正端流入,二極體D1會將C1旁路掉,防止其承受反壓,電流最終留到C2上,C2承受正壓。當電流由負端流向正端時,由於C2承受正壓,D2不能導通,而D1的通流與電流方向相反,不能導通,因此電流有C2流到C1上,C1、C2均承受正壓。當流過的電荷量足夠大,將C2上的電荷全部放光時,C2的電荷就全部轉移到C1上了。

該電路使用兩個電解電容和兩個二極體,得到的組合電路等效為一個交流電容,耐壓為一個電解電容的額定電壓,容值減半,ESR和ESL均加倍。簡而言之,為了實現雙向承壓,電解電容犧牲了很多特性。

如果應用於工頻電路,二極體可以選擇常規的工頻管,過載能力強,成本低。如果應用於高頻電路……其實我覺得沒人會這麼用,因為ESL太大了,高頻特性應該會比較惡劣。

該電路是否有應用價值,還要看兩個電解電容與一個等效容值的薄膜電容的成本對比,就目前的工藝來看 我覺得如果單考慮容量,還有一點點優勢,但如果考慮到薄膜電容的電流有效值,那就沒什麼優勢了。

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