DCM反激輸出濾波電容的發(fā)熱誘因分析

在電子電路設(shè)計(jì)中，電容是被是使用的比較多的一種元件。它是一種能夠存儲(chǔ)電荷的器件。隨著電容被大量的使用，一些問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)。電容發(fā)熱嚴(yán)重就是其中一個(gè)問(wèn)題。本篇文章將羅列出一些DCM反激變換器輸出濾波電容發(fā)熱的誘因，供大家根據(jù)遇到的情況進(jìn)行分析。

輸出濾波電容的發(fā)熱分析，首先要排除電容周?chē)渌l(fā)熱器件帶來(lái)的影響。排除了之后，電容的發(fā)熱基本上就是如下這么幾個(gè)原因了。

第一個(gè)原因，輸出整流二極管整流后的電壓半波幅值過(guò)高。

第二個(gè)原因，電容的紋波電流RMS值大，同時(shí)電容的ESR也大，造成ESR的損耗過(guò)大。

第三個(gè)原因，占空比過(guò)小，或變壓器原邊感量較小，變壓器存儲(chǔ)的能量不夠，造成輸出電容頻繁的過(guò)放電。變壓器存儲(chǔ)的能量應(yīng)該是恒定的，不然輸出電壓會(huì)下降，反而是輸出整流管的占空比越小，電容的紋波電流RMS值越大，ESR損耗越高。

第四個(gè)原因，如果電容發(fā)熱，并且電壓余量夠的話，應(yīng)該就是等效電阻造成的損耗發(fā)熱了，在輸出電流一定的情況下，雖然設(shè)計(jì)是按照200-300UF/A來(lái)設(shè)計(jì)，但隨著占空比的變化，電容紋波電流也會(huì)有很大的變化，如果該有效值超過(guò)電容的允許值，電容肯定會(huì)發(fā)熱，如果采用并聯(lián)電容的方法可以降低發(fā)熱，那很明顯就是電容的ESR損耗過(guò)大造成的，因?yàn)椴⒙?lián)電容相當(dāng)于減少了電容的ESR損耗。

電容發(fā)熱的解決

雖然輸出濾波電容會(huì)發(fā)熱，但是并不是全無(wú)解決方法的。一般輸出濾波電容的經(jīng)驗(yàn)公式為200--300uF/A，可是實(shí)際中仍然發(fā)現(xiàn)即使這樣選擇輸出電容，電容同樣發(fā)熱得比較厲害。目前使用較多的方案有：多并聯(lián)幾個(gè)輸出電容;或是加二級(jí)LC濾波。

一般發(fā)熱主要是由于ESR引起 E=I2*R， 對(duì)于反激電路來(lái)說(shuō)，電容承擔(dān)更大的濾波作用。最好選擇鋁聚合物電解電容器，濾波效果相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好，并且和頻率占空比也有關(guān)系，同時(shí)電容的取值并不是越大越好。

本篇文章為大家總結(jié)了幾個(gè)比較常見(jiàn)的，DCM反激變換器輸出濾波電容發(fā)熱原因。并且在最后給出一些解決的方向，以及相關(guān)因素，希望能對(duì)大家有所幫助。