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本书讲解了先进的电解电容器的基本原理与特性。
内容简介
本书详尽地分析了电解电容器在反激式变换器、正激式变换器、各种桥式变换器、LLC谐振式变换器和功率因数校正（PFC）电路等开关电源变换器中的工作状态和在逆变弧焊电源、变频器、静止无功发生器（SVG)等功率变换器中的工作状态，给出了典型的电解电容器技术数据。
本书适合电解电容器制造工程师，电气、电子工程师，科研人员，电子爱好者，以及高等院校与电容器相关的电类专业学生和教师阅读。
章节目录
版权信息
前言
第1章 电解电容器的发展
1.1 电容器的来源
1.2 电解电容器是时代需要的产物
1.3 最初的电解电容器
1.4 晶体管电路需要小型电解电容器
1.5 电解电容器封装形式的变化
1.6 电解液的革新
1.7 加强安全性的强制措施
1.8 开关电源让电解电容器飞速发展
1.9 电源适配器需要的电解电容器
1.10 变频器、新型能源与智能电网强有力地助推大型电解电容器的发展
1.11 电子照明给了电解电容器第三次飞速发展的机会
1.12 手机充电器推动了固态电解电容器的发展
1.13 钽电解电容器
1.14 钛电解电容器与“铁电解电容器”的无奈
1.15 革新的制造工艺引领电解电容器性能的提高
第2章 电解电容器基本构造与基础材料及制造工艺
2.1 铝电解电容器的结构
2.2 高纯铝锭与铝箔
2.3 比容与腐蚀箔
2.4 正极箔与介质薄膜的获得：化成
2.5 负极与负极箔
2.6 电解电容器纸与电解液
2.7 铝电解电容器制造过程简介
第3章 电容器基础知识以及对大电容量的需求
3.1 什么是电容量
3.2 什么是电容器
3.3 电容器的物理意义
3.4 平板电容器的电容量
3.5 单相整流滤波需要大电容量电容器
3.6 低频功率电子电路电源旁路需要大电容量电容器
第4章 电解电容器的基本性能分析
4.1 电解电容器分类
4.2 铝电解电容器一般技术数据的原始定义
4.3 电解电容器的外形
4.4 外观与极性标注方式
4.5 电解电容器的参数识别
4.6 电解电容器的电压参数
4.6.1 正极箔化成电压
4.6.2 闪火电压
4.6.3 老化电压
4.6.4 额定电压和工作电压
4.6.5 反向电压
4.6.6 过电压承受能力
4.7 电容量
4.8 损耗因数
4.8.1 损耗因数的定义与测试方法
4.8.2 铝电解电容器的损耗因数与应用的关系
4.9 漏电流
4.10 工作温度范围
4.11 寿命
第5章 电解电容器的新电气性能分析
5.1 电解电容器的等效电路
5.2 等效串联电阻及其特性
5.2.1 等效串联电阻
5.2.2 ESR频率特性
5.2.3 ESR温度特性
5.3 等效串联电感
5.4 电解电容器的阻抗频率特性
5.4.1 导针式电解电容器的阻抗与频率、温度的关系
5.4.2 插脚式电解电容器的阻抗与频率、温度的关系
5.4.3 螺栓式电解电容器的阻抗与频率、温度的关系
5.4.4 电解电容器的阻抗频率特性
5.4.5 小结
5.5 纹波电流承受能力
5.5.1 纹波电流承受能力的由来
5.5.2 纹波电流承受能力
5.5.3 额定纹波电流定义
5.5.4 纹波电流频率特性
5.5.5 纹波电流温度特性
5.5.6 额定纹波电流的本质
5.6 寿命与温度和纹波电流的关系
5.6.1 导针式电解电容器寿命与温度和纹波电流的关系
5.6.2 轴向引线式电解电容器寿命与温度和纹波电流的关系
5.6.3 车规级电解电容器寿命与温度和纹波电流的关系
5.6.4 插脚式电解电容器寿命与温度和纹波电流的关系
5.6.5 螺栓式电解电容器寿命与温度和纹波电流的关系
5.7 ESR的热效应与铝电解电容器的热阻
第6章 高导电聚合物电解电容器性能分析
6.1 高导电聚合物电解电容器的提出
6.2 高导电聚合物固态电解电容器制造过程简述
6.3 固态电解电容器的一般电参数
6.4 阻抗特性
6.4.1 等效串联电阻
6.4.2 阻抗频率特性
6.5 导针位置与ESR的关系
6.6 等效串联电感
6.7 纹波电流
6.8 寿命
6.8.1 固态电解电容器失效的本质
6.8.2 寿命测试条件
6.8.3 寿命特性曲线
6.8.4 加速寿命试验
6.9 负极引出从铝箔到碳箔
6.10 注意事项
6.11 固液混合电解电容器问题的提出
6.12 固液混合电容器性能分析
第7章 钽电解电容器
7.1 钽电解电容器的基本知识
7.2 电压
7.3 电容量
7.4 损耗因数与漏电流
7.4.1 损耗因数
7.4.2 漏电流
7.5 阻抗/等效串联电阻
7.6 等效串联电感
7.7 纹波电流与交流损耗
7.7.1 纹波电流承受能力与温度特性
7.7.2 纹波电流承受能力的频率特性
7.7.3 交流功率损耗
7.8 环境影响
7.9 多正极钽电解电容器
第8章 电解电容器的自身修复功能
8.1 液态铝电解电容器氧化铝膜修复
8.1.1 修复氧化铝膜的原因
8.1.2 常温老化
8.1.3 高温老化
8.1.4 漏电流严重的后果
8.1.5 存储导致漏电流的增加原因
8.1.6 超期放置的电解电容器的问题
8.1.7 应用过程的氧化铝膜修复
8.2 固态铝电解电容器的自愈特性
8.2.1 固态铝电解电容器没有氧化铝膜修复能力
8.2.2 固态铝电解电容器老化的必要性
8.3 钽电解电容器的自愈特性
第9章 反激式开关电源中电解电容器的工作状态与选型
9.1 电解电容器在反激式开关电源中的作用
9.1.1 交流输入电源滤波电路
9.1.2 电解电容器在开关电源中的作用
9.1.3 无压敏电阻、X电容和共模电感的解决方案与弊端
9.1.4 30W以下的反激式开关电源中电解电容器的特殊作用
9.2 全电压反激式开关电源中电解电容器的工作状态
9.2.1 整流滤波电容器额定电压的选择
9.2.2 整流滤波电容器需要的最低电容量
9.2.3 输入整流滤波电容器纹波电流状态分析
9.2.4 来自反激式变换器的纹波电流
9.2.5 整流滤波电容器的真实选择
9.2.6 电解电容器的纹波电流折算系数问题
9.3 单电压反激式开关电源中电解电容器的工作状态
9.4 输出整流滤波电容器的工作状态
9.5 环境温度的影响与寿命要求
第10章 中大功率开关电源中电解电容器的工作状态与选型
10.1 桥式变换器的输入电容器工作模式
10.2 正激式变换器与非对称半桥变换器的输入电容器工作模式
10.3 输出整流器和输出滤波电容器的工作模式
第11章 LLC谐振式变换器中电解电容器的工作状态与选型
11.1 半桥LLC谐振式变换器产生的纹波电流
11.1.1 LLC谐振持续时间占空比为0.2时直流母线电容器纹波电流分析
11.1.2 LLC谐振持续时间占空比为0.25时直流母线电容器纹波电流分析
11.2 LLC全桥谐振变换器产生的纹波电流
11.2.1 LLC谐振持续时间占空比为0.2时直流母线电容器纹波电流分析
11.2.2 LLC谐振持续时间占空比为0.25时直流母线电容器纹波电流分析
11.2.3 准全谐振桥式变换器产生的纹波电流
11.2.4 小结
11.3 单路LLC变换器输出电容器的纹波电流
11.3.1 LLC谐振持续时间占空比为0时输出电容器纹波电流分析
11.3.2 LLC谐振持续时间占空比为0.2时输出电容器纹波电流分析
11.3.3 LLC谐振持续时间占空比为0.25时输出电容器纹波电流分析
第12章 单相功率因数校正中的电解电容器工作状态分析
12.1 功率因数校正问题的提出
12.2 变化的输入功率函数与平稳的输出功率函数之间的矛盾与融合
12.3 应用最多的升压型功率因数校正电路工作状态分析
12.4 最小电容量
12.5 电流连续模式下支撑电容器纹波电流分析
12.6 采用85～264V国际通用电压时电流连续模式下支撑电容器纹波电流分析
12.7 电流临界模式下支撑电容器纹波电流分析
12.8 本章总结
第13章 逆变弧焊与逆变电阻焊电源
13.1 逆变弧焊电源工作模式
13.2 简易型单相窄电压交流电输入的逆变弧焊电源中电解电容器工作模式
13.3 简易型单相交流电超宽电压输入的逆变弧焊电源中电解电容器工作模式
13.4 简易逆变弧焊电源的直流母线电压跌落分析
13.5 三相交流电输入的逆变弧焊电源中电解电容器工作模式
13.6 逆变电阻焊电源工作模式
13.7 逆变电阻焊电源直流母线需要的最小电容量
13.8 单相交流电输入的逆变电阻焊电源中电解电容器工作模式
13.9 三相交流电输入的逆变电阻焊电源中电解电容器工作模式
13.9.1 最小电容量选择依据
13.9.2 纹波电流分析
第14章 变频器与三相SPWM逆变器中电解电容器的工作状态与选型
14.1 电解电容器在变频器中的作用
14.2 变频器中直流母线电容器额定电压的确定
14.3 三相380V输入的变频器的最小电容量的确定
14.4 变频器整流滤波产生的纹波电流
14.5 变频器的逆变器产生的纹波电流
14.6 流入直流母线电容器的总纹波电流
14.7 电解电容器在变频器中实际的选择及依据
14.8 其他三相SPWM逆变器产生的纹波电流
14.9 三相有源整流电路
第15章 导针式电解电容器实际数据实例
15.1 与时俱进的电解电容器数据
15.2 导针式电解电容器CD03系列数据
15.3 导针式电解电容器CD110系列数据
15.4 导针式电解电容器CD285系列数据
15.5 CD26 HS系列细长型电解电容器数据
15.6 国产小高压、高温、长寿命电解电容器CD11 GA系列数据
15.7 导针式电解电容器弯脚
第16章 插脚式电解电容器实际数据实例
16.1 插脚式电解电容器封装形式
16.2 CD293插脚式电解电容器数据
16.3 CD29H系列插脚式电解电容器数据
16.4 CD29L系列插脚式电解电容器数据
第17章 螺栓式电解电容器实际数据实例
17.1 CD135系列螺栓式电解电容器数据
17.2 CD139系列螺栓式电解电容器数据
17.3 CD138S系列螺栓式电解电容器数据
17.4 CDVT系列螺栓式电解电容器数据
第18章 固态铝电解电容器与固液混合铝电解电容器数据实例
18.1 HEN系列固态电解电容器数据
18.2 HPNA系列固态电解电容器数据
18.3 HPF系列固态电解电容器数据
18.4 HVX系列固态铝电解电容器数据
18.5 HVF系列固态铝电解电容器数据
18.6 HPA系列叠片固态电解电容器数据
18.7 HPLA/HPVA系列固液混合铝电解电容器数据
18.8 HT系列小型固态铝电解电容器数据
18.9 ZY系列超小型固态铝电解电容器数据
第19章 轴向引线和“皇冠”封装铝电解电容器
19.1 电解电容器的耐振性能需求
19.2 CDA226/CDC226系列电解电容器数据
参考文献
电解电容器原理与应用是2023年由机械工业出版社出版,作者陈永真 编著。
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