铝电解电容器-培训

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1、铝电解电容器内容提要1.铝电解电容器基础知识.2.铝电解电容器主要电性能参数及降额.3.高频低阻抗电容器.4.非固态铝电解电容器寿命的估算.5.铝电解电容器工艺安装、加工注意事项.6.电解电容器的失效模式及案例.7.铝电解业界发展.1.铝电解电容器基础知识1.1电容器定义1.1.1理想电容器：表示符号:定义:C=Q/U计算公式:单位：F(F(法拉)mFμFnFpF1.1.2实际电容器：实际制造的电容器，有电感、有电阻、还有漏电流。为了分析上的方便，常用一等效电路来描述一实际意义的电容。1.2铝电解内部结构1.3铝电解外形封装1.4铝电解主要工艺流程铝矿浸渍电解液提纯碾

2、压铝壳胶塞/盖板铝箔热缩套管扩大表面积组装腐蚀生成绝缘氧化膜高温加电压老化化成分切成一定宽度分出不良品分切测试正负箔铆接引线按客户需求包装夹上电解纸转绕芯包转绕贴标签包装电解液1.5铝电解电容器主要材料正极箔电解液负极箔引出线(导电条)电解纸芯子包封胶带橡胶塞(盖板)热缩套管垫片外部包装材料2.2.铝电解电容器主要电参数及降额铝电解电容器主要电参数及降额额定电压反向电压标称容量损耗漏电流阻抗-频率特性纹波电流额定寿命2.2.铝电解电容器主要电参数及降额铝电解电容器主要电参数及降额2.1额定电压VR规定的、能施加在电容器上的最高直流工作电压。实际使用时，工作电压应小于额

3、定电压,降额使用，对提高产品的寿命有显著的作用。目前铝电解电容器的电压等级有：6.310162535506380100160200250315350400450500550浪涌电压VS浪涌电压是电容器所能承受的极短时间的最大冲击电压。按IEC60384-1999标准，电解电容允许浪涌电压规定如下：VR＜315VVS=1.15VRVR≧315VVS1VS=11VR.1VR试验方法:0.5minON,5.5minOFF,1000times,电容器不损坏.我司规定的浪涌电压降额是：100％额定电压值目前也有厂家给出了很高的浪涌电压值，但要求脉冲的时间很短，是毫秒级的，例如：

4、450V电容器，最高浪涌电压是550V,脉冲时间小于500ms。2.2反向电压铝电解电容器是有极性的，要求正常工作时不能有反向电压加到电容器上，当然铝电解也不能应用于交流电路中。如果在瞬间状态下，允许有脉冲反向电压，但电压值要≤0.5V.2.3标称容量●铝电解的容量一般按E6系列定义,在1个数量级内有6值:1.52.23.34.76.810●铝电解容量随温度的变化不太大,在工作温度范围内一般小于10%●铝电解容量随频率的上升而下降，变化很大（阻抗随频率增加很快），所以只能用于工频或开关频率较低电路中,当频率超过200KHz时,铝电解就没有了滤波能力,而且尺寸越大谐振点

5、就越低。在所有电容器中铝电解的频率特性是最差的，这与铝电解的内部结果有关系，它一般是有感转绕结构。2.4损耗(损耗角正切值tgδ)电容器损耗，也叫做电容器损耗角正切值，是电容器有功功率和无功功率之比：铝电解损耗是衡量电容器质量的一项重要参数，不同厂家的电容，损耗值差别会很大。电容器损耗＝有功功率/无功功率＝电容器发热耗散功率/电容储能的功率＝I2*ESR/I2*1/ωC=ESR*ωCESR＝ESR*2πfCδ1/ωC2.5漏电流●给电容器加电压时，因电容能储存电能，所以起初的电流叫做充电电流，当电压上升到充电电压后，电流会迅速下降，一段时间后到达稳定的较小值，但不会到

6、零，这时的电流就叫做电容器的漏电流。●电容器因介质材料不同而漏电流也不同，薄膜和陶瓷电容的漏电流很小，而电解电容的漏电流较大，一般是微安级的，大尺寸的会到毫安级。●漏电流是衡量电解电容器质量的一个重要参数,不同厂家差别很大.●给电容器充电一般都是限流的,曲线图如兰色线,对于电解电容t1(测试)I时间规定为5min.t1t2.6铝电解阻抗-频率特性Z(Ω)XLXCESRf从阻抗－频率特性可以看到，铝电解在低频阶段，是容抗起主要作用，而高频阶段是感抗起主要作用，容抗和感抗相互抵消的频段是ESR起主要作用，这个频段是铝电解滤波效果最好的阶段，对铝电解来讲这个频段大概是几十～

7、200KHz。1/ωC=ωL；ω2=1/LC；2πf＝（1/LC）1/20而对于其他类别的电容器来说，f要大得多，钽电解可以在几0百K，金膜电容器可以在几百K～几十KK.应用时主要关注的是铝电解在100KHz时的ESR值，它反映出高频低阻抗铝电解的性能好坏，也体现出一个厂家技术水平。2.7纹波电流◆电解电容器在我们的大多数应用中，都是工作在脉动电压下。这种工况使电容器上通过了纹波电流,一般用有效值表示。◆电容器允许的最大纹波电流与环温、ESR、电容结构、纹波频率有关。◆通过电容器的纹波电流产生的热引起电容器的内部温升,这是影响电容器寿命的最主要因素,