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鋁電解電容器結構及主要參數

2018年01月22日 11:53 網絡整理 作者: 用戶評論(0

電解電容是由鋁圓筒做負極,里面裝有液體電解質,插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經過直流電壓處理,使正極片上形成一層氧化膜做介質。它的特點是容量大,但是漏電大,穩定性差,有正負極性,適宜用于電源濾波或者低頻電路中。使用的時候,正負極不要接反。

鋁電解電容器的主要參數

鋁電解電容器的初學者或使用經驗不足的人,往往只關注鋁電解電容器的額定電壓和標稱容量這兩個主要參數,事實上要求不高的場合,選好這兩個參數也夠了,但作為電子產品設計而言,鋁電解電容器的其他參數也相當關鍵,這就是為什么我們經??吹綇S家的手冊里都羅列了好多參數的原因,下面是鋁電解電容器的一些主要參數。

1.標稱參數就是電容器外殼上所列出的數值。

電容量,用UF表示;工作電壓(working voltage)簡稱WV,應為標稱安全值,也就是說應用電路中,不得超過此標稱電壓;溫度,常見的大多為85度、105度,高溫條件下(例如純甲類功放)要優選105度標稱的。一般情況下優選高溫度系數的對于改善其他參數性能也有積極的幫助。

2.等效串聯電阻ESR。

ESR的高低,與電容器的容量、電壓、頻率及溫度都有關,ESR要求越低越好。當額定電壓固定時,容量愈大 ESR愈低。當容量固定時,選用高額定電壓的品種可以降低 ESR。低頻時ESR高,高頻時ESR低,高溫也會使ESR上升。等效串聯電阻ESR 很多品牌可以從規格說明 書上查到。

3.漏電流。

鋁電解電容都存在漏電的情況,這是物理結構所決定的。不用說,漏電流當然是越小越好。電容器容量愈高,漏電流就愈大;降低工作電壓可降低漏電流。反過來選用更高耐壓的品種也會有助于減小漏電流。結合上面的兩個參數,相同條件下優先選取高耐壓品種的確是一個簡便可行的好方法;降低內阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。真是好處多多,唯價格上會高一些。有個說法,既電解電容工作在遠低于額定工作電壓時,由于不能得到有效的足以維持電極跟電解液之間的退極化作用,會導致電解電容的極化而降低漣波電流,增大ESR,從而提早老化。但是這個說法的前提是“遠低于額定工作電壓”,綜合一些長期的實踐經驗來看,選取額定工作電壓標稱值的2/3左右為正常工作電壓,是比較合理的。業余情況下可以對電解電容的漏電流大體上估計一下。把相同容量的電解電容按照額定承受電壓進行充電,放置一段時間后再檢測電容器兩端的電壓下降程度。下降電壓越少的漏電流就越小。

4.散逸因數dissipation factor(DF)。

有時DF值也用損失角tan表示。DF值是高還是低,與溫度、容量、電壓、頻率都有關系;當容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低。頻率愈高 DF值愈高,溫度愈高DF值也愈高。DF 值一般不標注在電容器上或規格介紹上面。在DIY選取電容時,可優先考慮選取更高耐壓的,比如工作電壓為45V時,選用50V的就不很合理。盡管使用 50V的從承受電壓正常工作方 面并無不妥,但從DF值方面考慮就欠缺一些。使用63V或71V耐壓的會有更好的表現的。

5.漣波電流Irac。

漣波電流對于石機的濾波電路來說,是一個很重要的參數。漣波電流Irac 是愈高愈好。他的高低與工作頻率相關,頻率越高Irac越大,頻率越低Irac越小。傳統的認為我們需要在低頻時能夠有很高的漣波電流,以求得到良好的大電流放電特性,使的低頻更加結實飽滿富有彈性,以及良好的控制驅動特性;實際上在高頻時高的漣波電流對音色的正面幫助也很大,可以使高頻有更好的延伸和減小粗糙感。

鋁電解電容選型參數

電路系統性能的穩定可靠,與選用的元器件參數、等級、質量等密切相關。設計師應針對產品應用環境以及電性能的要求,準確提出對元件參數的具體要求,包括標稱值、精度和誤差要求、穩定性要求、溫度范圍要求、安裝尺寸以及與電路性能密切相關的其它要求。因在所有的被動元件中,鋁電解電容的失效率最高,所以選型尤為重要。

鋁電解電容選型要點:

容量,耐壓,溫度范圍,元件封裝形式與尺寸

紋波電流、紋波電壓

漏電流、ESR、散逸因數、阻抗/頻率特性

電容壽命

實際需要、性能和成本等綜合考量

電子元件技術網通過調查工程師在鋁電解選型和應用中碰到的問題提出,要關注耐壓、容量、溫度和尺寸幾個參數,也要注意鋁電解電容對整個電路的穩定性問題。

鋁電解電容是以經過蝕刻的高純度鋁箔作為陽極,以浸有電解液的薄紙或布做陰極構成的極性電容器。

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( 發表人:李倩 )

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