電解電容器的特點(diǎn)與參數(shù)

1、電解電容器的特點(diǎn)與參數(shù) 電容器與分類 蓄積和釋放電荷傳輸電子信號(hào)的元件。電解電容器的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)：以閥金屬“Al、Ta、Nb、Ti”為板極，以其氧化膜為介質(zhì)，以電解液為實(shí)際陰極工作反應(yīng)：陽極不斷形成氧化膜、陰極析氫，稱之為電解的電化反應(yīng)，故稱電解電容器也屬電化器件特點(diǎn)：單位體積容量大，損耗與漏電相對較大應(yīng)用：濾波、隔直、耦合、去耦、馬達(dá)啟動(dòng)、鎮(zhèn)流器、閃光燈、變頻器用、蓄能、高頻低阻抗主要參數(shù)容量C：以F為單位工作電壓WV：低壓-100V以下，中壓-160330V，高壓-400V及以上損耗tan： 純C I超前U90損耗功率P=Uicos90=0tan與頻率有關(guān)通常標(biāo)準(zhǔn)檢測以100或120Hz為準(zhǔn)（

2、T20）實(shí)際C還存在L（卷繞及分布電感）f必須f0使用頻率有上限如不采取措施（結(jié)構(gòu)）電解電容器僅能用于10KHz以下。通常Z概括各種因素，既反應(yīng)電容器本身在電路中的作用，又能從它的溫頻特性好壞分析電容器工藝結(jié)構(gòu)是否合理，因此頻率特性多用Z或ESR討論。 漏電流IL鋁電解電容器介質(zhì)氧化膜（Al2O3）絕緣體、耐壓高770KV/mm，非電解介質(zhì)耐壓10100KV/mm。但電解電容器的介質(zhì)完整性不好，有離子性（缺位填隙）導(dǎo)電因而IL高且與CV有關(guān)，IL=KCV 其中K取0.01, 0.03, l Z（ESR）及最大允許脈動(dòng)電流電解電容器工作時(shí)不僅有直流IL某些場合且有倍頻（電源濾波）或更高頻脈動(dòng)電流

3、（開關(guān)電源等）產(chǎn)生額外的發(fā)熱與耗損，為工作正常及壽命應(yīng)限定，同時(shí)也限定了高頻特性。普通品以10KHz的Z高頻低阻抗以100KHz/500KHz的Z或ESR來限定 在一定允許脈動(dòng)電路下壽命 電解電容器的耗損主要受T影響（電壓、脈動(dòng)電流）高頻低阻抗電解電容器 定義：適應(yīng)開關(guān)電源發(fā)展等需要的特種電解電容器，在高頻下較普通品有較低的阻抗，較高的允許脈動(dòng)電流。通常規(guī)定其在100KHZ下的ESR值及最大允許脈動(dòng)電流，以表征其高頻特性的品質(zhì)。開關(guān)電源：體積小、功耗小、效率高的穩(wěn)壓電源，其穩(wěn)壓調(diào)節(jié)管僅工作在開和關(guān)兩個(gè)狀態(tài)，因此而得名。 . 普通串聯(lián)型線型調(diào)壓穩(wěn)壓電源普通整流濾波電路產(chǎn)生一般直流電壓E1，隨電網(wǎng)

4、波動(dòng)有波動(dòng)。某些電路需要高質(zhì)量的直流電源電壓，因而需加穩(wěn)定部分產(chǎn)生穩(wěn)定電壓E0，彩電的行場掃描、伴音輸出等。穩(wěn)壓的原理是：穩(wěn)壓輸出E0=E1-調(diào)壓管兩端電壓，當(dāng)電網(wǎng)波動(dòng)引起E1變化時(shí)，調(diào)正管兩端電壓可以自動(dòng)變化抵消E1的變化維持E0不變，Q控制調(diào)壓管兩端電壓受其柵電位控制，若E0有變化，例如E0（+）升，取樣電路便把E0的變化通過取樣電路取出與一個(gè)基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)不變的電位）電壓比較，通過比較放大器使柵電位下降，Q端電壓上升，E0下降，若E0（-）下降，便使柵電壓上升，Q端電壓下降，E0上升。 由于這種穩(wěn)壓電路的控制調(diào)正管工作在有電流電壓的狀態(tài)，有功耗P=IV，所以效率較低，一般約在50%，且有電源

5、變壓器體積大，也是功耗大，效率低的原因。. 開關(guān)穩(wěn)壓電源它的電路特點(diǎn)是取消了電源變壓器，直接將電網(wǎng)電壓整流濾波，有一個(gè)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖波去控制調(diào)壓管Q的柵極電位。調(diào)壓管Q周期 有開關(guān)脈沖控制交替的處于飽和導(dǎo)通和截止兩個(gè)狀態(tài)，即開關(guān)兩個(gè)狀態(tài)。開時(shí)可近似使Q管兩端電壓為0，關(guān)時(shí)可使E1整個(gè)降在Q管上，也就是輸出端無電壓輸出。這樣Q管的輸出電壓E2實(shí)際上是一個(gè)大的方波脈沖，經(jīng)過濾波電路后才形成E0。t1為調(diào)正管的導(dǎo)通時(shí)間，也即開關(guān)脈沖的寬度。t2為調(diào)正管的截止時(shí)間，也即開關(guān)脈沖的間隔。t1+t2=T 脈沖周期它的穩(wěn)壓電路的原理是E0高了某E0，通過取樣電路將此變化與基準(zhǔn)電位比較，由比較放大器輸出

6、一個(gè)信號(hào)使脈沖調(diào)寬電路將開關(guān)脈沖的寬度t1降低，使E0下降，若E0低于某E0，同樣使t1增加，使E0上升，而保持E0不變。由一于這種穩(wěn)壓電源調(diào)壓管僅工作在開關(guān)狀態(tài)，開時(shí)有電流無電壓，關(guān)時(shí)有電壓無電流，功耗P=IV0，再加上取消了電源變壓器，因而使功率整體下降，效率上升（可達(dá)80-90%），且體積大幅縮小。而且穩(wěn)壓范圍寬電源150-250V，都能滿足穩(wěn)壓要求。這兩種電源使用的電解電容器中流過的脈動(dòng)電流大不相同，開關(guān)電源中的鋁電解電容器（整流濾波電路及輸出端并聯(lián)的）除了一般的以倍工頻為基頻的一系列次倍頻諧波外（是由于電源交流整流濾波所產(chǎn)生的）而且還多出了因控制調(diào)正管受開關(guān)脈沖控制所產(chǎn)生的開關(guān)脈動(dòng)而

7、產(chǎn)生的脈動(dòng)電流，這種脈動(dòng)電流的基頻即開關(guān)脈沖的頻率，初級(jí)的開關(guān)電源是幾十KHZ，最先進(jìn)的開關(guān)電源脈沖開關(guān)頻率已達(dá)12MHZ。因此開關(guān)頻率愈高的開關(guān)電源其脈沖頻率愈高，對電容器的頻率特性高頻要求愈高，即?0要愈高。同樣的原因由于?0很難測定，通常是以100KHZ的Z或ESR來規(guī)定其高頻特性，國外已有以500 KHZ的Z或ESR來規(guī)定。而在壽命實(shí)驗(yàn)中及最大允許脈動(dòng)電流也是以100KHZ的值來規(guī)定的，惠東立隆的此類產(chǎn)品即以100KHZ脈動(dòng)電流下來 耐久性壽命，它們的電壓頻率是可調(diào)的。當(dāng)然也可乘以頻率因子將其換算到工頻下來進(jìn)行。高頻低阻抗電容器的特點(diǎn)與要求. 小型化，開關(guān)電源的目的是小型輕量高效化，因

8、此元件也必須小型輕量化。為此需采用高比容箔，以降低芯子的大小。日本已有此類產(chǎn)品的專用箔。. 結(jié)構(gòu)上盡量降低L0，以改善高頻特性。在錯(cuò)開半匝的情況下電感的計(jì)算公式： L=(4L/3b)(2d箔+3a)L為引線所在半圓周長；b為箔寬度；d箔為箔厚度；a為兩引線間距。L,a, d箔小，電感小b大即芯子長，電感小其它有疊片式，圓筒型伸出箔繞法另外，引出箔、引出線的電感及鋁殼電感也需注意。. 降低阻抗以減低電容器本身的發(fā)熱發(fā)熱功率P=ZI2(1) 采用高電導(dǎo)電解液多水系一般1051K小時(shí)長壽命或更高溫度用的需采用無水系，采用不產(chǎn)H2的溶劑，即r-BLDMF等。H20（電解），EG（酯化酰胺化）(2) 采用低密度紙，低壓時(shí)甚至用花樣紙為了防止毛刺造成短路或局部短路引起IL上升，而采用芯子的檢測及處理，然后裝配，才能提高成品率，用點(diǎn)焊機(jī)式的放電裝置，將毛刺熔化處