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電容器發(fā)熱對(duì)設(shè)備影響有多大?看看這個(gè)公式你就明白了

2017/03/29
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隨著電子設(shè)備的小型化以及輕量化,元器件的安裝密度越來(lái)越高。電子元器件放熱性質(zhì),會(huì)導(dǎo)致裝置溫度容易升高。尤其是功率輸出電路元件的發(fā)熱,對(duì)設(shè)備溫度的上升有重要影響。

電路設(shè)計(jì)中,電容器一般用作通過(guò)大電流的用途(開關(guān)電源平滑用、高頻波功率放大器的輸出連接器用、芯片電源去偶等)中。由于電容器的一些寄生參數(shù)影響,會(huì)導(dǎo)致電容器發(fā)熱。

在很多場(chǎng)合,需要評(píng)估電容器發(fā)熱對(duì)設(shè)備的影響。設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)在不影響電容器可靠性的范圍內(nèi),抑制電容器的溫度上升。

理想的電容器是只有容量成分 C,但實(shí)際的電容器模型包括電極電阻因素(等效串聯(lián)電阻 ESR)、電介質(zhì)絕緣電阻(IR)、電極電感因素(等效串聯(lián)電阻),具體可用下圖中的等效電路表示。

交流電流通過(guò)電容器時(shí),會(huì)因電容器的電阻成分(ESR),產(chǎn)生下式中所示的功率消耗 Pe,導(dǎo)致電容器發(fā)熱。

Pe=I2?ESR=Qh

其中:

Pe: 電容器消耗的功率[W]

I: 流過(guò)電容器的電流[Arms]

Qh: 單位時(shí)間的發(fā)熱量[J/s]

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