電容器組使用設計
在一些應用中，使用單一鋁電解電容器可能無法實現(xiàn)所需電容量，比如：
所需電荷過高，單一鋁電解電容器無法存放；
待加載電壓高于單一鋁電解電容器的容許工作電壓額定值；
充放電及波紋電壓負載會產生過多熱量，單一電解電容器無法消耗；
電氣特性（如串聯(lián)電阻、損耗角正切或電感）要求過高，單一電容很難或無法實現(xiàn)。
在這些情況下，可采用并聯(lián)或串聯(lián)電容器組或組合串并聯(lián)電容器組與串聯(lián)電路。為防止單個電容器過載，在確定最大紋波電流時必須考慮電容容差。此外，電容器在放電時，必須確保不向單個電容器施加反向電壓。CENELEC REPORT R040-001:1998提供了電容組尺寸和線路配置的重要信息。
1、鋁電解電容器的并聯(lián)
如果并聯(lián)電容組的某個電容由于內部短路而故障，整個電容組會通過失效電容器放電。如果電容組具有高能量，將導致極端陡峭或劇烈的放電現(xiàn)象。因此，建議采取措施預防或限制短路放電電流。在平滑電容器組中，例如，可通過加裝獨立熔絲實現(xiàn)保護，原理如下圖所示。
該原理不適用于脈沖放電線路的電容組。在此，應在充電過程中通過加裝適當電阻來保護鋁電解電容。在放電前，電容器會立即并聯(lián)，，原理如下圖所示。
2、鋁電解電容器的串聯(lián)
在設計電解電容器串聯(lián)電路時，必須注意確保加在每個電容上的負載不超過其最大容許電壓。在這種情況下，必須考慮到總直流電壓將單獨的絕緣電阻（如下圖）成正比分加至單個電容器。
因為單個電容器的絕緣阻抗差異性可能很大，電壓分配也會不規(guī)則，這可能導致單個電容器上的電壓超過容許值。為此，推薦采用強制分配。實現(xiàn)這一目的的最安全方法是按照下圖所示電氣絕緣電壓源來接單個電容器。
如果這一方式不可能，可將外部均壓電阻Rsymm（如下圖）接至單獨的電容器上。均壓電阻必須有相同阻值，并且其阻值必須遠低于電容器的絕緣阻抗。
經驗表明，最好采用均壓電阻。凱琦佳電容支持整機使用較大的均壓電阻，其計算均壓電阻公式如下：
R均壓=100M（Ω.μF）/C（μF）。
經驗表明，當有n=2~3個電容串聯(lián)時，在總電壓不超過0.8*n*VR時，即使不加均壓電阻，也不會有很大風險。然而，這一方案僅適用于串聯(lián)電路內采用完全匹配的電容器（同樣類型，相同電容）的情況下，這樣，電容絕緣電阻是唯一決定電壓分配的因素，每個電容之間的差異也不會很大。
如果加至電容器上的總直流電壓遠低于待用電容器額定電壓之和，則無需考慮均壓方案。
另外，如果你想要使用更大的均壓電阻或甚至取消均壓電阻，請聯(lián)系我們，我們會提供解決方案。
3、組合串并聯(lián)
上述推薦也適用于組合串并聯(lián)電路。若要使用均壓電阻，建議為每個電容器配置一個單獨的電阻。（如下圖）
作為替代方案，并聯(lián)單一支路內的串聯(lián)電容時，可為每個電容器組加載一個分壓電阻，如下圖所示。
這一方案較為簡單，不過有一個嚴重缺陷：
如果串聯(lián)支路中某個電容器出現(xiàn)故障并導致短路，總電壓會加至剩余電容器，就會導致電壓過高，甚至損壞整個電容組。
在（組合串/并聯(lián)）圖均壓配置中，僅有故障電容所在串聯(lián)分支有危險，然而在（組合串并聯(lián)）圖簡單配置中，由于內部交叉連接，電壓過壓會影響到所有電容組，由此導致較為嚴重的破壞。出于同樣原因，在無使用均壓電阻時，串聯(lián)組中的并聯(lián)組不推薦內部串聯(lián)連接方案。
編輯：admin 最后修改時間：2017-09-05
