本文主要介紹的是關于紋波電流以及鋁電解電容紋波電流計算方法，并詳細對鋁電解電容進行了全面的闡述。

紋波電流

紋波電流或電壓是指的電流中的高次諧波成分,會帶來電流或電壓幅值的變化,可能導致擊穿,由于是交流成分,會在電容上發(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,會導致電容燒毀。

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準頻率（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電容器的交流電流的 RMS 值，其在電壓上的表現為脈動或紋波電壓。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，因此由紋波產生的熱損耗將成為電容壽命的一個關鍵參考因數。

在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”，其實就是 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，當紋波電流增大的時候，即使在 ESR 保持不變的情況下，漣波電壓也會成倍提高。換言之，當紋波電壓增大時，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，因此低頻時紋波電流也比較低。

鋁電解電容紋波電流計算方法

鋁電解電容的在實際應用中的一個重要參數是紋波電流，此電流關系到電解電容的帶載溫升，在電容壽命計算時候，在不測量電解電容中心點溫度的情況下，可以通過此紋波電流來估計電容的設計壽命，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：??

負載功率（單位?W?）

注意：這是應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，容值會逐步降低，隨著溫度降低，容值也會降低。??

必須知道主線及負載側的紋波電流數據。可以首先計算出電容的充電時間。??是電網電流的頻率。

電容的放電時間則為：

充電電流的峰值為?

是紋波電壓（?Umax?–?Umin?）

則充電電流有效值：

接下來計算放電電流峰值和有效值。

最后計算得出：整流模塊后紋波電流：

紋波電流的換算方法可以這樣:??

假定電流在不同頻率下的發(fā)熱功耗相同,則有:

If12xESR?f1=?If22xESR?f2??

從而:If2=(?ESR?f1/?ESR?f2)1/2x?If1??這里的?(ESR?f1/?ESR?f2)1/2就是頻率系數.
如果已知If1的大小,又因為ESR?f1,ESR?f2可以測試出來,因此If2的值就能計算出來.

鋁電解電容紋波電流測試方法

1、一次側Bulk?Cap.紋波電流?

說明：一次側Bulk?Cap.紋波電流通常由基本頻率(低頻率)和高頻(開關頻率)電流構成，因此在計算時，要通過合成公式，利用頻率系數計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Bulk?Cap.是指:一次側主電解電容;Lowf是指:低頻紋波電流有效值

2、二次側Filter?Cap.紋波電流?

說明:二次側Filer?Cap.紋波電流通常由高頻電流構成。
R/C(Ripple?Current)?=?Hif(High?Freq.?Current)
二次側Filter?Cap.是指二次側濾波電解電容。

3.溫度

Temperature?Meas.?=?Cap.?Case?實測值.---------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,計算降額比例；

2、依零件降額使用標準判定,R/C?Stress是否符合設計及應用的要求。

此電解電容規(guī)格值?:?Ripple?Current紋波電流=0.67Arms(120Hz/Max Temp.(105℃)

結語

關于鋁波電流以及鋁電解電容紋波電流相關介紹就到這了，希望本文能對你有所幫助。