在设计开关电源的时候无论是线性电源还是开关电源，其中的高压电容已经逐渐成为电源工程师设计电源的新宠。因为在行业内常规的AC-DC电源设计中，铝电解电容会给电源带来高低温条件下可靠性差、寿命短等问题。那么，有了一种既能替代传统铝电解电容，又能提高电源可靠性和寿命的器件，那就是高压陶瓷电容。本文着重从高压陶瓷电容与传统铝电解电容的优劣势对比进行探讨与分析。

一、铝电解电容的设计缺陷

AC-DC电源转换器，要实现交流到直流的变换，首先需要将交流电压经过整流滤波后形成一个稳定、平滑的直流电压给自身及外部器件供电。而电解电容由于具有单位体积内电容量大、额定容量大(可实现法拉级)、价格低廉等优点，常成为常规开关电源中整流滤波的关键器件。电解电容是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成，电解液在高温和低温等极端条件下，非常容易漏液和干涸，从而使其电气属性发生变化，最终导致电容失效。一旦铝电解电容失效，因其剧烈反应形成压力，就会释放出易燃、腐蚀性气体，导致AC-DC模块电源失效。

根据铝电解电容的物理结构，可以用图 1中所示的电路等效，其中CAK代表两电极间的理想电容量；Rp是并联电阻，代表了电容的漏电流成分；Rl代表了电容引出端及电极部分的串联电阻成分；L代表了引出线和连接处的等效串联电感成分。

铝电解电容的性能主要依赖其中介质部分，即阳极金属氧化膜部分。除受初始工艺的影响外，在工作过程中，电解液也会不断修补并增厚该氧化膜，随着阳极金属氧化膜的不断增厚，铝电解电容等效电路模型中的电容值C会不断下降，等效串联电阻ESR会不断增大，同时阴极反应产生的氢气又加速了电解液的挥发，这些便是引起铝电解电容退化的主要因素。

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