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铝电解电容

三和电解电容规格书

【固体铝电解电容器检测】铝电解电容器结构及主要参数

作者:梦兮      发布时间:2021-04-16      浏览量:0
铝电解电容器是以铝圆柱体为负极,填

铝电解电容器是以铝圆柱体为负极,填充液态电解液,插入一根弯曲的铝条作为正极。它还需要DC电压处理以在作为介质的正极板上形成氧化膜。它具有容量大、泄漏量大、稳定性差、正负极性大的特点,适用于电力滤波器或低频电路。使用时,正负极不应颠倒。

电解电容器的主要参数

1.标称参数是电容器外壳上列出的值。

静电容量,以UF表示;工作电压(简称WV)应为标称安全值,也就是说,在应用电路中,不得超过该标称电压;常见的温度多为85度和105度,在高温条件下(如纯A类功放)首选标称温度105度。一般来说,较高的温度系数是提高其他参数性能的首选。

2.等效串联电阻ESR。

等效串联电阻的水平与电容器的容量、电压、频率和温度有关。ESR要求越低越好。额定电压固定时,容量越大,ESR越低。容量固定的情况下,选择额定电压高的品种可以降低ESR。ESR低频高,高频低,高温也会增加ESR。从规格中可以找到许多品牌的等效串联电阻ESR。

3.漏电流。

铝电解电容器存在漏电现象,这是由物理结构决定的。不用说,漏电流越小越好。电容容量越高,漏电流越大。降低工作电压可以降低漏电流。反之,选择耐压更高的品种也有助于降低漏电流。结合以上两个参数,在同等条件下优先选择耐高压品种的确是一种简单可行的方法;降低内阻、漏电流、损耗角和寿命。好处很多,但是价格会更高。有一种说法是,当电解电容远低于额定工作电压工作时,由于电极与电解液之间得不到足够的去极化,会导致电解电容极化,纹波电流减小,ESR增大,过早老化。但这个说法的前提是“远低于额定工作电压”。根据一些长期的实践经验,选择额定工作电压标称值的2/3左右作为正常工作电压是合理的。在业余时间,可以大致估算出电解电容的漏电流。按额定耐受电压给相同容量的电解电容充电,静置一段时间后检查电容两端的压降程度。压降越小,漏电流越小。

4.耗散因数。

有时DF值也用损耗角tan来表示。DF值的高低与温度、容量、电压、频率有关。容量相同时,耐压越高,DF值越低。频率越高,DF值越高,温度越高。电容器或规格介绍上一般不标注DF值。DIY选择电容时,可以优先选择耐压更高的。比如工作电压为45V时,选择50V是不合理的。从耐压来看,用50V正常工作虽然没什么问题,但是在考虑DF值上还是有一些不足的。使用63V或71V耐压会有更好的性能。

5.纹波电流Irac。

纹波电流是石材机械滤波电路的一个重要参数。纹波电流Irac越高越好。他的水平和工作频率有关。频率越高,Irac越大,频率越低,Irac越小。传统上我们认为需要在低频有高纹波电流,才能获得良好的大电流放电特性,使低频更强、更饱满、更有弹性,具有良好的控制和驱动特性;其实高频时的高纹波电流对正调色彩也很有帮助,可以让高频更好的延伸,降低粗糙度。

铝电解电容器的参数选择

电路系统性能的稳定性和可靠性与所选元件的参数、等级和质量密切相关。设计人员应根据产品应用环境和电气性能要求,准确提出对元器件参数的具体要求,包括标称值、精度和误差要求、稳定性要求、温度范围要求、安装尺寸以及其他与电路性能密切相关的要求。铝电解电容器的故障率是所有无源元件中最高的,因此选择尤为重要。

铝电解电容器选择要点:

容量、耐受电压、温度范围、组件包装形式和尺寸

纹波电流和纹波电压

漏电流、等效串联电阻、损耗因子、阻抗/频率特性

电容寿命

综合考虑实际需求、性能和成本

铝电解电容器是以蚀刻后的高纯铝箔为阳极,浸有电解液的薄纸或薄布为阴极的极性电容器。

电解电容器结构

1.极性电解电容器的结构和工作原理

极性电解电容器的结构与非极性电解电容器不同。正是因为这种结构上的差异,使得两个电解电容的引脚极性不同。

电解电容器的基本结构是两块极板浸在电解液中,如图4-37所示。

图4-38(a)是右极性电解电容器内部结构示意图,图4-38(b)是功能结构示意图。图4-38(a)为铝电解电容器,其中两层铝箔分别作为电容器的正极板和负极板,正、负极引脚分别从正、负极板引出。

两个铝箔被电解纸隔开,以使电容器的两个极板绝缘。然后将整个铝箔卷紧,浸渍工作电解液(多为糊状液体),再用外壳密封,这就是极性电解电容器的结构。

2.非极性电解电容器的结构和工作原理

无极电解电容器是电解电容器的一种,也称为双极电解电容器。图4-42是其功能结构示意图。

从图中可以看出,这个电解电容有两层氧化膜,一层是nip,一层是pin,相当于两个背靠背的PN结,如图4-42所示。这样,无论正电极1或正电极2中的哪一个被施加高电位而另一个引脚被施加低电位,两个氧化膜中的一个总是处于电流流动状态,而另一个处于电流阻断状态,从而在两个电极板之间没有电流

较大的电流流过,克服了有极性电解电容器两根引脚有正、负之分的不足。

3.有极性电解电容器等效电路

图4-43所示是有极性电解电容器等效电路,这是没有考虑引脚分布参数时的等效电路。等效电路中,Cl为电容量,Rl为两电极之间漏电阻,VD1为具有单向导通特性的氧化膜。

4.大容量电解电容器等效电路

电解电容器是一种低频电容器,即它主要工作在频率较低的电路中,不宜工作在频率较高的电路中。因为电解电容器的高频特性不好,所以容量很大的电解电容器其高频特性更差。图4-44所示是大容量电解电容器的等效电路, DF30SC4M从中可以找到大容量电解电容器高频特性差的原因。因为在等效电路中串联着一只电感LO,所以詈工作频率高时电感LO感抗很大。