一：溫度對電容器壽命的影響。
一 般情況下，電容的壽命隨溫度的升高而縮短，最明顯的是電解電容器。一個(gè)極限工作溫度為85℃的電解電容器，在溫度為20℃的條件下工作時(shí)，一般情況可以保證181019小時(shí)的正常工作時(shí)間;而在極限溫度85℃的條件下工作時(shí)，一般情況僅僅可以保證2000小時(shí)的正常工作時(shí)間。由此可見，溫度對電容器的壽命有非常大的影響。
二：溫度與電容的損耗成正比。
任何電容器都有一個(gè)損耗角正切值，也就是損耗值。一般情況下，正切值會(huì)隨溫度的升高而加大，以CC10型高頻瓷介電容舉個(gè)例子，在20℃左右的情況下，正切值為0.0012，在85℃溫度時(shí)，正切值為0.0018，可以看出溫度對電容器的損耗影響還是挺大的。
作為開關(guān)電源的輸出整流濾波電容器，臥式電解電容往往是首要的選擇，鋁電解電容器的電容量wq可以滿足要求，而ESR則相對比較高。可以通過多只并聯(lián)的方法降低ESR。也可以選擇更大的電容量來降低ESR
ESR是高頻電解電容里面最重要的性能參數(shù)，很多電容供應(yīng)商都強(qiáng)調(diào)“LOW ESR”這一性能特征，也就是ESR值很小的意思。那么，我們?nèi)绾握_理解LOW ESR的實(shí)際意義呢?由于現(xiàn)在電子技術(shù)的發(fā)展，供應(yīng)給硬件的電壓正呈現(xiàn)越來越低的趨勢，例如FPGA、DSP、RAM系列的供電電壓都是很低，有的電路電 壓小于2V，相比以前動(dòng)輒3、4V的電壓要低得多。但是，另一方面這些芯片由于晶體管和頻率爆增，需求的功耗卻是有增無減，因此按P=UI的公式來計(jì)算， 這些設(shè)備對電流的要求就越來越高了。
比如在電腦主板上，例如兩顆功耗同樣是70W的CPU，前者電壓是3.3V，后者電壓是 1.8V。那么，前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，達(dá)到了 前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下，假如電容的ESR值不能保持在一個(gè)較小的范圍，那么就會(huì)產(chǎn)生比以往更高的漣波電壓(理想的輸出直流電壓 應(yīng)該是一條水平線，而漣波電壓則是水平線上的波峰和波谷)。
此外，即使是相同的漣波電壓，對低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下更 大。例如對于3.3V的MCU而言，0.2V漣波電壓所占比例較小，還不足以形成致命的影響，但是對用于1.8V供電的FPGA、DSP而言，同樣是 0.2V的漣波電壓，其所占的比例就足以造成數(shù)字電路的判斷失誤。
那么ESR值與漣波電壓的關(guān)系何在呢?我們可以用以下公式表示：
V=R(ESR)×I
這個(gè)公式中的V就表示漣波電壓，而R表示電容的ESR，I表示電流。可以看到，當(dāng)電流增大的時(shí)候，即使在ESR保持不變的情況下，漣波電壓也會(huì)成倍提高，采用更低ESR值的電容是勢在必行。這就是為什么如今的板卡等硬件設(shè)備上所用的電容，越來越強(qiáng)調(diào)低ESR的原因。
電解電容降壓工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來限制zui大工作電流。
在50Hz的工頻條件下,一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過電容的zui大電流約為70mA。雖然流過電容的電流有70mA,但在電容器上并不產(chǎn)生功耗,應(yīng)為如果電容是一個(gè)理想電容,則流過電容的電流為虛部電流,它所作的功為無功功率。
根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件,則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗wq取決于這個(gè)阻性元件的特性。例如,我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián),在接到220V/50Hz的交流電壓上,燈泡被點(diǎn)亮,發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA,它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。
同理,我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上,燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮,而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此,電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。
