耗散因数
设计DCDC电路时,输出电容的ESR影响输出电压纹波,因此需要知道铝电解电容的ESR,但大多数铝电解电容的规格书只给出了耗散因数tanδ。可以根据以下公式来计算ESR:
ESR = tanδ/(2πfC)
例如,120Hz时,tanδ为16%,而C为220uF,则ESR约为965mΩ。可见铝电解电容的ESR非常大,这会导致输出电压纹波很大。因此,使用铝电解电容时,需要配合使用片状陶瓷电容,靠近DCDC芯片放置。
随着开关频率和温度的升高,ESR会下降。
额定纹波电流
电容的纹波电流,要满足DCDC设计的输入和输出电容的RMS电流的需求。铝电解电容的额定纹波电流需要根据开关频率来修正。
寿命
铝电解电容的寿命比较短,选型需要注意。而寿命是和工作温度直接相关的,规格书通常给出产品温度时的寿命,例如105℃时,寿命为2000小时。
根据经验规律,工作温度每下降10℃,寿命乘以2。如果产品的设计使用寿命为3年,也就是26280小时。则10*log2(26280/2000)=37.3℃,那么设计工作温度不能超过65℃。
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