Boost PFC变换器中电解电容ESR和C的监测研究(3)
1.2 本文主要内容和意义
根据导师所给的任务书，我们通过以下步骤完成研究
1）分析了电解电容的结构和工作原理。并对铝电解电容的工艺做了详细的介绍
2）介绍了电解电容的等效模型，掌握了ESR，C的基本知识和他们对电容寿命的影响
3）对PFC和boost电路做了从工作原理、基本电路的简要介绍，并对升压型（BOOST）PFC电路做了深入研究
4）基于升压型（BOOST）PFC电路输出电容的参数变化关系，进行了数学推算，并建立模型
5）使用SABER软件，构建了BOOST PFC电路的仿真模型，对主电路，采样电路，控制电路进行设计并成功得到预期的正确波形结果
6）进行仿真实验，验证数学推算公式的正确性和可行性
研究的目的是，找到一种在线电解电容参数的方法，来对电解电容的工作状态和寿命进行预测，减少因电解电容失效带来的电路故障。
2 电解电容器
2.1 电容器的基础知识
电容器与电容的定义是不一样的，电容器是一种电路器件，电容是基本物理量，通常电容器容纳电荷的能力为电容。电容器是器件，可以容纳电荷。它具有耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制，隔直流通交流的作用，因此被广泛应用在电路中。我们下面会具体阐述它的具体作用。
电容器的结构，最简单的电容器是由正负两端的极板和夹在极板间的绝缘电介质构成。理论上中间夹的电介质是绝缘的，所以整个电容器是不导电的，相当于断路状态。但是任何物质的绝缘都是相对的，对电容来说当正负极两端的电压加到到一定程度后，电容会被击穿。所以在运用电容时要特别注意这一点
电容器可以根据不同形式分类，按结构可以分为固定电容器，可变电容器，和微调电容器，按电解质的不同可以分为，有机介质电容器，无机介质电容器，电解电容器，空气电介质电容器。还可以按制造材料分类[3]。
电容器的具体作用如下：
1）旁路：电容是可以提供能量的储能元件，作为旁路电容，可以减少稳压器输出的脉动，减少误差。
2）解耦：去耦解耦电容作为电源电路和控制电路中间的一种能量交换的桥梁，由于电容是一种储能器件，去耦解耦电容可以作为一种等效电源满足驱动电路能量的变化，较少驱动源和被驱动负荷间的耦合干扰。
3）滤波：电容有一种特性是电容值越大，阻抗就越小，通过的频率就越高。所以大电容和小电容在滤波时起的作用是不一样的。大电容用于滤低频，小电容用于滤高频[2-4]。
4）在一些电气中的特殊功能，例如在电视机收音机中可以起到调谐的功能，在需要确定电路时间常数时可以用于计时，在整体电路的某个元件受时间的影响较大时，电容可用于改良电路，减少误差。
本文以铝电解电容代表的电解电容作为研究重点。电解电容的突出特点是额定耐压值高，容量大。
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