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电解电容器的发热分析与冷却措施杨柏禄王书堂陈永真辽宁工业大学 121000摘要：本文分析了引起电容器发热的主要因素以及发热对电解电容器主要性能的影响，并进一步对最大允许温升的限制和常用冷却措施的冷却效果进行了分析，给出了估算温升的方法，提出了抑制温升的有效措施。
叙词：发热温升纹波电流使用寿命冷却措施Heating analysis of electrolytic capacitors and coolingmeasuresYang bailu Wang shutang Chen yongzhen Liaoning University of Technology 121001 Abstract:This paper analyzes main factors that heat of capacitors and impact of main charactaristics of electrolytic capacitors from heating, moreover gives an analysis of limits on maximum permitted temperature rise and effect of common cooling measures. This paper also gives a method to calculate the temperature rise and propose efficient measures to restrain the temperature rise.Keyword:heating temperature rise ripple current operating life cooling measures1、前言电解电容器因为其容量大、价格低廉等特点广泛应用于整流、滤波电路中，在使用中电解电容器的可靠性很高，一般不会发生故障，并且由于其有效的自愈特性而使其工作可靠性大大提高。
压降乘上RMS电流就是损耗，然后用热阻来计算温升，在加上环境温度就是最终的结温，如果不超过datasheet给出的值就OK。
Ploss=0.9*3=2.7W 公式中0.9是VFRt=37℃/WRth=2℃/W不需要加散热器。
电源设计都要考虑效率与散热问题,此公式供大家参考:T=(P/Fm)^0.8 *539/AP : 损耗(热量);Fm: 散热面积;A :散热校正系数,与散热材料有关;T :温升.A的取值范围,要看你所用的散热材料,是用铜,铝还是铁,要查下它们的参数,导热系数,热阻.散热设计是一个比较复杂,也很头痛的事情,相互学习吧.希望有更多的人来参与,讨论.任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗变成热量.小功率器件损耗小,无需散热装置.而大功率器件损耗大,若不采取散热措施,则管芯的温度可达到或超过允许的结温,器件将受到损坏.因此必须加散热装置,最常用的就是将功率器件安装在散热器上,利用散热器将热量散到周围空间,必要时再加上散热风扇,以一定的风速加强冷却散热.在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板,它有更好的散热效果. 散热计算就是在一定的工作条件下,通过计算来确定合适的散热措施及散热器.功率器件安装在散热器上.它的主要热流方向是由管芯传到器件的底部,经散热器将热量散到周围空间.采用什么方式散热以及散热片要多大,由以下条件决定:1、元件损耗2、元件散热环境3、元件最高允许温度如果要进行散热设计,上面的三个条件必须提供,然后才能进行估算.大部分TO-220三极管,一般中间那个脚是C,它又跟管子本身的金属片相连,也有不相连的.散热片与金属片那个脚相连,所以一些高压,绝缘不良的问题要主意啦,要留有一定的距离,或选好的绝缘材料.以7805为例说明问题.设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出.正确的设计方法是:首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻.计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足.国际化标准组织ISO规定:确定散热器的传热系数K值的实验,应在一个长( 4±0.2 )m×宽( 4±0.2 )m×高( 2.8±0.2 )m的封闭小室内,保证室温恒定下进行,散热器应无遮挡,敞开设置.散热器的传热系数是表示:当散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差为1℃时,每㎡散热面积单位时间放出的热量.单位为W/㎡.℃.散热量单位为W.传热系数与散热量成正比.影响散热器传热系数的最主要因素是热媒平均温度与室内空气温度的温差△T,散热器的材质、几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒温度、流量、室内空气温度、安装方式、片数等条件都会影响传热系数的大小.散热器性能检测标准工况(当△T=64.5℃时),即:热媒进口温度95℃,出口温度70℃,空气基准温度18℃.安规要求:对初/次级距离有三种方式:1.爬电距离达到要求.2.空间距离达到要求.3.采用绝缘材料:a.用大于0.4mm厚的绝缘材料.b.用能达到耐压要求的多层安规绝缘材料距离可小于0.4mm如变压器中用三层黄胶纸.散热器的计算:总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/PdTjmax :芯组最大结温150℃Ta :环境温度85℃Pd : 芯组最大功耗Pd=输入功率-输出功率={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2=5.5℃/W总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知RQj-C=1.0 RQC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd)1/2+650/A]C其中k:导热率铝为2.08d:散热器厚度cmA:散热器面积cm2C:修正因子取1按现有散热器考虑,d=1.0 A=17.6×7+17.6×1×13算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W,热量传递的三种基本方式:导热、对流和辐射.传热的基本计算公式为:Φ=ΚAΔt式中:Φ——热流量,W;Κ——总传热系数,W/(m2·℃);A ——传热面积,m2;Δt——热流体与冷流体之间的温差,℃.散热器材料的选择:常见金属材料的热传导系数:银429 W/mK铜410 W/mK金317 W/mK铝250 W/mK铁90 W/mK热传导系数的单位为W/mK,即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(1K＝1℃)时的热传导功率.5种不同铝合金热传导系数:AA1070型铝合金226 W/mKAA1050型铝合金209 W/mKAA6063型铝合金201 W/mKAA6061型铝合金155 W/mKADC12 型铝合金96 W/mK绝缘系统与温度的关系:insulation class Maximum Temperatureclass Y 194°F (90℃)class A 221°F (105℃)class E 248°F (120℃)class B 266°F (130℃)class F 311°F (155℃)class H 356°F (180℃)摄氏度,华氏度换算:摄氏度C=(华氏度-32)/1.8华氏度F= 32+摄氏度x1.8绝缘系统是指用于电气产品中兩个或數个绝缘材料的组合.基本绝缘:是指用于带电部分,提供防触电基本保护的绝缘.附加绝缘:是为了在基本绝缘失效后提供防触电保护,而在基本绝缘以外另外的单独绝缘.双重绝缘:是由基本绝缘和附加绝缘组合而成的绝缘.加强绝缘:是用于带电部分的一种单一绝缘系统,其防触电保护等级相当于双重绝缘.根据你提供的:热传导系数的单位为W/mK,即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(1K＝1℃)时的热传导功率.则:铝板的热传导能力就是:热功率(W}=250*铝板厚度{M)*铝板宽度(M)/铝板长度(M)/温差(℃)对不?做散热用,最好用6063、6061、6060等铝合金型材,便宜,散热好,但是不绝缘.传热的基本计算公式为:Φ=KAΔtΦ - 热流量,W;Κ - 总传热系数,W/(m2·℃);A - 传热面积,m2;Δt- 热流体与冷流体之间的温差,℃.导热基本定律—傅立叶定律:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。
电容器主要参数、基本公式以及参数计算！电容器主要参数、基本公式以及参数计算！电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率，这些参数主要由电容器中的电介质决定。
电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005μF ~1.0μF);通常电解电容器的容量较大。
电容器主要参数1、标称电容量和容差标称电容量是标在电容器上的电容量。
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。
某一个电容器上标有220nJ，表示这个电容器的标称电容量为220nF，实际电容量应220nF±5%之内，此处J表示容量误差为±5%。
若J改为K，表示误差为±10%;改为M表示误差为±20%。
2、额定电压在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。
3、绝缘电阻理想的电容器，在其上加有直流电压时，应没有电流流过电容器，而实际上存在有微小的漏电流。
直流电压除以漏电流的值，即为电容器的绝缘电阻。
其典型值为100 MΩ到10000MΩ。
现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。
电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数，它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。
绝缘电阻越大越好。
4、损耗率电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率，通常用百分数表示。
电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗，在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏电阻有关，而且与周期性的极化建立过程有关。
温升限值的计算范文温升限值是指设备或系统在正常工作过程中所允许的最大温度升高值。
它是在工程设计和生产过程中考虑到设备的散热能力、工作环境等因素而确定的。
在计算温升限值之前，首先需要了解设备的热功率和散热能力。
热功率是指设备在工作过程中所产生的热量，通常以瓦(W)为单位。
散热能力是指设备散热的能力，它受到散热器、风扇等散热装置的影响。
计算温升限值的方法如下：1.计算设备的热功率：根据设备的电流和电压来计算设备的功率。
如果设备存在多种工作模式，需计算各个工作模式下的功率。
2.定义环境温度：设备在正常工作情况下所处的环境温度。
通常，环境温度为25℃。
3.计算设备的散热能力：根据设备的散热装置类型、尺寸和工作条件等来计算。
4.确定最大允许温度：根据设备的规格和工作条件，确定设备的最大允许温度。
一般情况下，温升限值为设备允许的最高温度减去环境温度。
5.计算温升限值：将设备的热功率除以设备的散热能力，以得到设备的温升速率。
然后将最大允许温度减去环境温度，再除以温升速率，即可得到温升限值。
举个例子来说明：假设设备的热功率为100W，散热能力为50W/℃，环境温度为25℃，最大允许温度为75℃。
温升速率=热功率/散热能力=100W/50W/℃=2℃/s温升限值=(最大允许温度-环境温度)/温升速率=(75℃-25℃)/2℃/s=50s因此，该设备的温升限值为50秒。
需要注意的是，温升限值是设备在正常工作条件下的温升时间，它反映了设备的散热性能和工作环境对温度升高的限制。
综上所述，温升限值的计算是基于设备的热功率和散热能力，并结合环境温度和最大允许温度来计算。
通过计算温升限值，可以保证设备在正常工作条件下的温度升高不会超过设定的限制，从而确保设备的正常运行和可靠性。
电容计算公式电压电容计算公式导读:就爱阅读网友为您分享以下“电容计算公式”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持!教你两条不变应万变得原理:1.电容器的计算依据是高斯通量定理和电压环流定律;2.电感的计算依据是诺伊曼公式。
要一两个答案查书就够了，要成高手只能靠你自己～慢慢学，慢慢练。
容量是电容的大小与电压没有关系。
电压是电容的耐压范围。
可变电容一般用在低压电路中电容的计算公式:平板C=Q/U=Q/Ed=εS/4πkd 1. 所以E=4πkQ/εS即场强E与两板间距离d无关。
2.当电容器两端接电时，即电压U一定时，U=Ed，所以U和d成正比。
容抗用XC表示，电容用C(F)表示，频率用f(Hz)表示，那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧。
知道了交流电的频率f和电容C，就可以用上式把容抗计算出来。
1感抗用XL表示，电感用L(H)表示，频率用f(Hz)表示，那么XL=2πfL感抗的单位是欧。
知道了交流电的频率f和线圈的电感L，就可以用上式把感抗计算出来。
已知容抗与感抗，则对应的电压与电流可以用欧姆定律算出，如果电容与电阻和电感一起使用，就要考虑相位关系了。
2、电容器的计算公式: C=Q\U =S\4*3.1415KDQ为电荷量 U为电势差 S为相对面积 D为距离 3.1415实际是圆周率 K为静电力常数并联:C=C1+C2电路中各电容电压相等;总电荷量等于各电容电荷量之和。
串联:1/C=1/C1+1/C2 电路中各电容电荷量相等;总电压等于各电容电压之和。
电容并联的等效电容等于各电容之和!电容的并联使总电容值增大。
当电容的耐压值符合要求，但容量不够时，可将几个电容并联。
3、Q=UI=I?Xc=U?/Xc 这是单相电容的Xc=1/2*3.14fc为什么我看到一个三相电容上面标的额定容量是30Kvar，而额定容量是472微法。
额定电压是450伏。
额定电流是38.5安三角接法,答:C,KVar/(U×U×2×π×f×0.000000001),30/(450×450×2×3.14×50×0.000000001)?472(μF)24、我知道电容公式有C=εS/D和C=Q/U,那么他们与电容”C”的关系，我特别想知道:我知道”U”与电容成反比，但是我在听老师讲时，没听到为什么成反比，就像知道”Q”与电容的关系时，就明白，一个电容放得的电荷越多就越大,还有”ε”是什么，与电容有什么关系, 再请问在计算中应注意什么,电容是如何阻直通交的呢,五一长假除了旅游还能做什么, 辅导补习美容养颜家庭家务加班须知第 2 页共 3 页答:电容c是常数，只跟自身性质有关，即使没有电压，电荷它也是存在的，ε是介电，跟电介质的性质有关，交流能不停的对电容充电放电(因为交流的方向是变化的)，二直流无此性质，所以通交流阻直流，更专业的话，大学物理里面会讲，如果你要求不高的话就不用深究了 5、电容降压在常用的低压电源中，用电容器降压(实际是电容限流)与用变压器相比，电容降压的电源体积小、经济、可靠、效率高，缺点是不如变压器变压的电源安全。
一、总损耗下顶层油温稳定后求下列数据：
1、顶层油温升
2、油平均温度
3、油平均温升二、总损耗下顶层油温稳定后，额定电流一小时后，求： 1、油平均温度 2、绕组温度：铜为235、铝为225.
3、绕组对油的温升
4、绕组对环境的温升
国内温升计算
()1=1-02r θθ顶层油温升（顶层油温度）（环境温度平均值）
()()()()22'112p θθθθ-=-
上层油温度下层油温度油平均温度顶层油温度()()()
1102p p τθθ=-油平均温升油平均温度环境温度平均值()()
()()22'212p θθθθ-=-
上层油温度下层油温度油平均温度顶层油温度()()()()()()3(2350)2351RH T R θ=
⨯+-断电瞬间热态电阻铜材料常数铜材料常数高压绕组温度冷态电阻时的环境温度环境温度下冷态电阻()()()
()()()3'(2350)2352RL T R θ=⨯+-断电瞬间热态电阻铜材料常数铜材料常数低压绕组温度冷态电阻时的环境温度环境温度下冷态电阻()()()332p τθθ∆=-高压绕组对油的温升高压绕组温度油平均温度()()()
3'3'2p τθθ∆=-低压绕组对油的温升低压绕组温度油平均温度()()()313p τττ=+∆油平均温升高压绕组对环境的温升高压绕组对油的温升()()()3'13'p τττ=+∆油平均温升高压绕组对环境的温升高压绕组对油的温升。
电解电容温升测试电解电容温升测试是评估电解电容器散热性能的一种常见方法，能够有效检测电解电容器在长时间工作状态下的温度变化情况。
首先，为了进行电解电容温升测试，需要准备好实验设备和材料。
最基本的设备包括恒流电源、温度传感器、数据采集系统，以及用于控制电流大小和测量电容温升的各种电缆线。
而材料方面，需要使用稳压电源和恒温浴来确保实验环境的稳定。
具体实验步骤如下：1. 将所需电解电容器连接到恒流电源上，并选择合适的电流大小。
需注意电流大小应在电容器规格范围内，并确保电容器能够在长时间工作情况下正常运行。
2. 将温度传感器安装在电容器表面，并使用电缆线将传感器与数据采集系统连接起来。
传感器的位置要尽量接近电容器的热源位置，以确保能够准确测量温度变化。
3. 启动恒流电源并开始进行电容温升测试。
测试期间，通过数据采集系统实时监测电容器的温度变化，并将数据记录下来。
4. 在测试过程中，可以适当调节恒温浴的温度，以验证电容器在不同温度环境下的散热性能。
需要注意的是，温度变化过大可能会对电容器产生负面影响，因此要根据实际情况控制恒温浴的温度范围。
5. 根据测试数据和实际情况，对电容器的温升情况进行分析和评估。
一般来说，电容器的温升应该尽可能低，以确保其长时间稳定工作。
在进行电解电容温升测试时，还需注意以下几点：1. 选择适合的测量方法。
可以根据实际情况选择接触式或非接触式的温度传感器，以满足不同测试需求。
2. 注意环境条件的稳定性。
在进行测试前，要确保实验环境温度、湿度等参数的稳定，以减少外部因素对测试结果的影响。
3. 注意安全问题。
电容器在长时间工作情况下，可能会产生较高的温度，需做好防护措施，避免烫伤或电击等意外发生。
综上所述，电解电容温升测试是一项重要的电容器性能评估方法，能够帮助工程师评估电容器的实际工作状态和散热性能。
通过合理的测试步骤和注意事项，可以获得准确可靠的测试结果，并为电容器的工程应用提供有力的支持。
