鋁電解電容器常用標(biāo)稱:電容量(CR)、損耗角正切(tgδ)、漏電流(ILC)、額定工作電壓(UR)、阻抗(Z)1、電容量:是指在電容器上標(biāo)明的電容量值,是設(shè)計(jì)容量的名義值。2、損耗角正切:用于脈動(dòng)電路中的鋁電解電容器,實(shí)際上要消耗一小部分有功的電功率,這可用損耗角正切來表征,它是電容器電能量損耗的有功功率與無功功率之比。對于電解電容較常采用串聯(lián)等效電路,如圖1-1所示,則其損耗角正切tgδ為:圖1等效串聯(lián)電路和電流電壓矢量圖3、漏電流漏電流:當(dāng)對電容器施加直流電壓時(shí),將觀察到充電電流的變化:開始很大,然后逐漸隨時(shí)間而下降,但并不等于零,而是達(dá)到某一終值后,趨于穩(wěn)定狀態(tài),這一終值稱為漏電流。漏電流ILC是電解電容器五大電參數(shù)之一,用來表征電解電容器的絕緣質(zhì)量。與施加電壓的大小、環(huán)境溫度的高低和測試時(shí)間的長短都有密切關(guān)系,故在規(guī)定漏電流值時(shí)必須標(biāo)明其測試時(shí)間“t”、施加電壓“U”和環(huán)境溫度“T”的大小。


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原材料純度的影響電解電容器原材料中特別是構(gòu)成芯子的材料對漏電流影響極大,它包括鋁箔和引線的純度以及電解液中用的各種化學(xué)試劑、去離子水和電解紙中的雜質(zhì)含量,這些都對漏電流造成極大影響。鋁電解電容器的陽極鋁箔,當(dāng)其純度從99.20%提高到99.99%時(shí),在相同的條件下其漏電流有明顯下降,特別是在較高工作溫度時(shí),影響更顯著。從圖1-8看出,提高鋁箔純度是延長電解電容器工作壽命以及降低漏電流的有效途徑。正極引線的純度也有同樣影響。另外,其他原材料如化學(xué)試劑、電解紙、橡皮塞、純水等所含氯離子、硫酸根離子含量要求也嚴(yán)格。在工作電解液中即使含有極微量氯化物,也會(huì)對產(chǎn)品發(fā)生有害的影響,因?yàn)槁然锏拇嬖诓粌H能使氧化膜損壞,而且會(huì)導(dǎo)致陽極箔、引線被腐蝕。(因?yàn)镃L-的離子半徑,穿透力極強(qiáng),破壞性強(qiáng))l工作電解液的影響工作電解液不但起到電解電容器陰極作用,而且還要能隨時(shí)提供O2-不斷地供給陽極以修補(bǔ)損傷的氧化膜,倘若電解液修補(bǔ)氧化膜和防止氧化膜惡化的能力差,則勢必使產(chǎn)品漏電流變大和漏電流回升。此外,電解液中的水會(huì)使氧化膜形成水合氧化膜Al2O3·nH2O(n=1~3),使介質(zhì)膜絕緣性能下降,這同樣會(huì)使漏電流增大。


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無論電容器在電子技術(shù)哪個(gè)領(lǐng)域中使用,都希望所用元件滿足性能要求,不會(huì)輕易受損,達(dá)到延長使用壽命的目的。在電路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對電解電容器的性能有更深入的了解,做到心中有數(shù),不要使電容器一直處于工作狀態(tài)。具體從以下幾個(gè)方面來考慮。
l降低所處環(huán)境溫度
降低所處環(huán)境溫度,使電容器不在上限類別溫度下工作,另外還要考慮電容器本身發(fā)熱影響,這一點(diǎn)對液體電解質(zhì)類型產(chǎn)品尤為重要。如果產(chǎn)生高溫,會(huì)使漏電流劇增,氣體增多,使外殼處于內(nèi)壓急增狀態(tài);另外高溫能使電解液加速干涸,相對縮短產(chǎn)品壽命。因此對長壽命要求的產(chǎn)品來說,工作溫度應(yīng)控制在50℃以下,這樣相應(yīng)的壽命約可提高1~2個(gè)數(shù)量級。例如在45℃以可工作20年的計(jì)算機(jī)電容器,在85℃下則只能工作1~2年。如需要應(yīng)用在上限類別溫度(85℃),則電容器芯子中心溫度應(yīng)不超過95℃,而且還得視所選擇工作電解液的性質(zhì)而定。這種高溫影響對固體鉭電容器來說,不如鋁電解電容器那么嚴(yán)重,但肯定也是有害的。
l降低額定電壓的使用上限
降低額定電壓的使用上限,也就是降低介質(zhì)氧化膜的工作場強(qiáng),對鋁電容器將適用。降負(fù)荷一半后,電容器的壽命能提高2個(gè)數(shù)量級之多。
實(shí)際上鋁氧化膜如出現(xiàn)損傷和被腐蝕,修補(bǔ)氧化膜拜出只能在的工作電壓下進(jìn)行,局部難于恢復(fù)到原始形成電壓值下的氧化膜厚度,所以過分降低工作電壓,對鋁電解電容器也并不是的措施。


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