重要確認重點：鋁質電解電容

在評價絕緣型返馳式轉換器的性能時，除了規格外，還有其他應該確認的「重要確認重點」。本節將說明最後一個重點「電解電容」。

• MOSFET汲極電壓和電流、輸出整流二極體的耐壓
• 變壓器の飽和
• V_cc電壓
• 輸出暫態響應和輸出電壓的波形
• 測量溫度和損耗
• 電解電容

目前電解電容除了鋁質電解外，還有鉭質、功能性高分子製的電解電容，但本節將以最基本、也最為標準的鋁質電解電容為主。鋁質電解電容較為便宜且容量大，尤其是使用AC/DC轉換器時，輸入輸出端仍以大容量的電容為標準選擇。不過，這不代表我們不必詳細討論，就可以輕鬆使用這類電容，因此本節將進一步確認應注意的事項。

必須隨時注意鋁質電解電容的壽命

不管哪一种零件都有寿命上限，例如IC等半导体零件，除了发生突发状况外，大部分根据其预估寿命，不必特别注意其寿命是否终了，就能符合机器耐用年数的要求然而，。一般铝质电解电容的寿命较短，有可能随着时间经过，在运作过程中因为电源而发生劣化。

铝质电解电容的壽命會因為溫度而加快折損，一般遵照稱為「10℃　2倍法則」的「阿瑞尼斯(Arrhenius)法則」。意思是溫度上升10℃的時候，加速係數將達到2倍，壽命縮短1/2。當然，相對地若能降低10℃，壽命自然會增加為2倍（實際個別計算壽命時，請使用電容製造廠提供的計算公式）。

涟波电流经过电容时，将因为内部阻抗造成的损耗而发热。铝质电解电容的ESR较大，我们必须先了解当流过的涟波电流大的时候，就可能因此开始发热。

例如預估壽命為「105℃/2000小時」的鋁質電解電容，若在75℃的環境中使用，則預估壽鋁將增加至16,000小時，但95℃的環境中卻會縮短其壽命，只剩下4000小時而已。此外，它的預估壽命時間遠低於IC等零件。

铝质电解电容劣化時

那麼，鋁質電解電容的壽命劣化時會變成什麼狀況呢？基本上靜電容量會降低，也可能發生液體漏出或容量減少等。以電源電路來看，容量一但降低就無法取得原本必要的容量，如此一來將發生下列狀況，並造成供電的裝置運作發生問題。

• 為輸入電容時⇒漣波電壓上升、保持時間降低（因為能儲存的電荷變少）
• 為輸出電容時⇒漣波電壓上升、輸出控制電路穩定性降低（反應受到影響）

• 确认使用的电容涟波电流额定值为多少，并选择额定值能够充分涵盖电路涟波电流的电容。
• 評價時如同右圖般，確認實際的漣波電流。
• 同樣地，徹底確認電容的溫度並預估壽命多久。
• 根據條件進行降額，而在裝設時，儘可能遠離會發熱的物體等，採取有助於降溫的防護對策。
• 預估壽命並標準該預估壽命，保養、保護電容。

以上為鋁質電解電容相關注意事項。對電源設計人員來說，或許是再熟悉不過的內容，但至今不時聽到設計階段使用了考量上述因素的零件，但量產時變更成容量相同的通用型鋁質電解電容，結果在市場上販售後卻發生問題的情況，因此仍必須多加注意。這邊再勞叨提醒各位一下，就算是自己非常熟悉的零件，切記同樣必須謹慎小心。