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  • 鋁電解電容相關(guān)技術(shù)知識介紹

    作者:佚名 來源:本站整理 時間:2011-12-09 18:55 閱讀:914 [投稿]
    鋁電解電容是由鋁圓筒做負(fù)極,里面裝有液體電解質(zhì),插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經(jīng)過直流電壓處理,使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點(diǎn)是容量大,但是漏電大,穩(wěn)定性差,有正負(fù)極性,適宜用于電源濾 ..
    鋁電解電容是由鋁圓筒做負(fù)極,里面裝有液體電解質(zhì),插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經(jīng)過直流電壓處理,使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點(diǎn)是容量大,但是漏電大,穩(wěn)定性差,有正負(fù)極性,適宜用于電源濾波或者低頻電路中。
    容量和額定工作電壓
    鋁電解電容本體上標(biāo)有的容量和耐壓,這兩個參數(shù)是很重要,是選用電容最基本的內(nèi)容。
    在實(shí)際電容選型中,對電流變化節(jié)奏快的地方要用容量較大的電容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和體積可能會上升,另外,電容越大充電電流就越大,充電時間也會越長。這些都是實(shí)際應(yīng)用選型中要考慮的。
    額定工作電壓:在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi),電容長期可靠地工作,它能承受的最大直流電壓。在交流電路中,要注意所加的交流電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V。電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。
    在濾波電路中,電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。另外還要注意的一個問題是工作電壓裕量的問題,一般來說要在15%以上。
    讓電容器的額定電壓具有較多的余裕,能降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。雖然說,48V的工作電壓使用50V的鋁電解電容短時間不會出現(xiàn)問題,但使用久了,壽命就有可能降低。
    介質(zhì)損耗
    電容器在電場作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無功功率之比,即損耗角的正切值表示(在電容器的等效電路中,串聯(lián)等效電阻ESR同容抗1/ωC之比稱之為Tanδ,這里的ESR是在120Hz下計(jì)算獲得的值。顯然,Tanδ隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大)。損耗角越大,電容器的損耗越大,損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。散逸因數(shù)dissipationfactor(DF)存在於所有電容器中,有時DF值會以損失角tanδ表示。此參數(shù)愈低愈好。但鋁電解電容此參數(shù)比較高。
    DF值是高還是低,就同一品牌、同一系列的電容器來說,與溫度、容量、電壓、頻率……都有關(guān)系;當(dāng)容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低。此外溫度愈高DF值愈高,頻率愈高DF值也會愈高。
    外型尺寸
    外型尺寸與重量及接腳型態(tài)相關(guān)。singleended是徑向引線式,screw是鎖螺絲式,另外還有貼片鋁電解電容等。至於重量,同容量同耐壓,但品牌不同的兩個電容做比較,重量一定不同;而外型尺寸更與外殼規(guī)劃有關(guān)。一般來說,直徑相同、容量相同的電容,高度低的可以代用高度大的電容,但是長度高的替代低的電容時就要考慮機(jī)構(gòu)干涉問題。
    ESR
    一只電容器會因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻抗、感抗。
    ESR等效串聯(lián)電阻及ESL等效串聯(lián)電感是一對重要參數(shù)─這就是容抗的基礎(chǔ)。一個等效串聯(lián)電阻(ESR)很小的電容相對較大容量的外部電容能很好地吸收快速轉(zhuǎn)換時的峰值(紋波)電流。用ESR大的電容并聯(lián)更具成本效益。然而,這需要在PCB面積、器件數(shù)目與成本之間尋求折衷。
    紋波電流和紋波電壓
    也稱作漣波電流和漣波電壓,其實(shí)就是ripplecurrent,ripplevoltage。含義就是電容器所能耐受紋波電流/電壓值。紋波電壓等于紋波電流與ESR的乘積。
    當(dāng)紋波電流增大的時候,即使在ESR保持不變的情況下,紋波電壓也會成倍提高。換言之,當(dāng)紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低ESR值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內(nèi)部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。
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