隨著電子設備的小型化以及輕量化,元器件的安裝密度越來越高。
電子元器件放熱性質,會導致裝置溫度容易升高。
尤其是功率輸出電路元件的發熱,對設備溫度的上升有重要影響。
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在電路設計中,電容器一般用作通過大電流的用途(開關電源平滑用、高頻波功率放大器的輸出連接器用、芯片電源去偶等)中。
由于電容器的一些寄生參數影響,會導致電容器發熱。
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在很多場合,需要評估電容器發熱對設備的影響。
設計中,應當在不影響電容器可靠性的范圍內,抑制電容器的溫度上升。
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理想的電容器是只有容量成分 C,但實際的電容器模型包括電極的電阻因素(等效串聯電阻 ESR)、電介質的絕緣電阻(IR)、電極電感因素(等效串聯電阻),具體可用下圖中的等效電路表示。
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交流電流通過電容器時,會因電容器的電阻成分(ESR),產生下式中所示的功率消耗 Pe,導致電容器發熱。
其中:
Pe: 電容器消耗的功率[W]
I: 流過電容器的電流[Arms]
Qh: 單位時間的發熱量[J/s]
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