是什么使我的DC / DC转换器的电容器爆炸?
我有一些电容器烧断了,我不确定是什么原因造成的。绝对不是过电压,也不是错误的极化。让我介绍一下场景: 我使用这种方案设计了一个双级升压转换器: 可以从以下命令获得:其中D_ \ max是最大占空比。 Vout=Vin/(1−Dmax)2 Vout=Vin/(1−Dmax)2\ Vout=Vin/(1-D_\max)^2DmaxDmaxD_ \max 我想升压的输入电压 12V到100V的输出电压。我的负载为100Ω,因此会消耗100W的功率。如果我不考虑任何损耗(我知道我正在成为理想主义者,请冷静下来),则输入电压源将提供8.33A的电流 我们可以将电路分为两个阶段,第一阶段的输出是第二阶段的输入。这是我的问题: 当C1两端的电压达到大约30V时,它会烧断。C1的额定电压为350V,它是一个22uF的电解电容器(径向)10x12.5mm。我完全确定两极分化是正确的。 第二阶段的输入电流(理想情况下)应在3.33A左右(以使该阶段的100W保持30V)。我知道电流可能更高,但这是一个很好的替代方法。开关频率为100Khz。 由于某种原因,瓶盖炸毁了,我真的不知道为什么。当然,发生这种情况时,盖子(死角)很热。 这可能是ESR的影响吗?该电容在1kHz处的耗散系数为0.15。 因此,C1的(DF也会增加以产生更高的频率)。|Xc|=1/(2∗pi∗100Khz∗22uF)=0.07234Ω|Xc|=1/(2∗pi∗100Khz∗22uF)=0.07234Ω|X_c|= 1/(2*pi*100Khz*22uF) =0.07234Ω ESR=0.15∗0.07234=0.01ΩESR=0.15∗0.07234=0.01ΩESR=0.15*0.07234= 0.01Ω 由于L2很大,我希望C1会提供一个相当恒定的电流,该电流等于第二个点的输入电流(3.33A),所以ESR的功耗应该约为:3.33A2∗0.01Ω=0.11W3.33A2∗0.01Ω=0.11W3.33A^2 * 0.01Ω = 0.11W 这会使其变得过热并爆炸吗?我对此表示怀疑.... 附加信息: L1约为1mHy L2约为2mHy D1是一个肖特基45V二极管 我尝试了两个不同的电容器:炸毁的160V 22uF,然后尝试了也炸毁的350V 22uF。 由于PCB布局的原因,很难测量盖中的电流 第一和第二MOSFET都有一个小的缓冲RC网络。我认为这不会在C1中引起任何问题。 我在等你的想法! 编辑n°1 = L1很大,纹波仅为额定输入电流的1%(假设100W / 12V = 8.33A),因此que可以假定它几乎像是阶段1输入处的恒定电流。对于阶段2电感电流纹波小于5%,我们也可以认为它是恒定电流)。当MOSFET 1导通时,大约有8.33A电流通过,但是当它截止时,该电流(我们说“实际上是恒定的”)将流经D1。可以说电容器中的电流为。然后我们最终发现C1中的峰值电流必须在。电流很大!它将耗散 ...但看起来在ESR中没有耗散太多功率。ID1−IL2ID1−IL2 I_{D1} - I_{L2} 8.33A−3.33A=5A8.33A−3.33A=5A …