1. Введение
Алюминиевые электролитические конденсаторы в настоящее время представляют собой широкий спектр конденсаторов в дополнение к керамическим конденсаторам.. Следовательно, как инженер по аппаратному обеспечению, вы должны овладеть его характеристиками.
На собственном опыте, Алюминиевый сплав с Mg в качестве основного элемента добавки называется антикоррозийным алюминиевым сплавом из-за его хорошей коррозионной стойкости.. При написании документов, Это легко получить, узнавать новое, анализируя прошлое, а также надеюсь, что он будет полезен читателям, чтобы каждый мог учиться и добиваться прогресса вместе.
2. Обзор алюминиевых электролитических конденсаторов
2.1, базовая модель
Конденсаторы - пассивные устройства. Среди различных конденсаторов, При написании документов. При написании документов.
Формула расчета электростатической емкости выглядит следующим образом:
Из их, диэлектрическая проницаемость, S - площадь поверхности двух полюсных пластин, обращенных друг к другу., а d - расстояние между двумя полюсными пластинами. (толщина диэлектрика).
Из формулы видно, что электростатическая емкость пропорциональна диэлектрической проницаемости, При написании документов. При написании документов (Al2O3) алюминиевых электролитических конденсаторов обычно составляет 8 ~ 10, это значение обычно не больше, чем у конденсаторов других типов., но путем травления алюминиевой фольги для увеличения площади поверхности, и использование электрохимической обработки для уменьшения толщины Более устойчивый к напряжению слой оксидированного диэлектрика позволяет алюминиевым электролитическим конденсаторам достигать большего значения CV на единицу площади, чем другие конденсаторы.
Основные компоненты алюминиевых электролитических конденсаторов следующие::
Это легко получить
Диэлектрик - оксидная пленка (Al2O3) формируется на поверхности анодной алюминиевой фольги
Катод. Настоящий катод - это электролит.
Другие компоненты включают электролитическую бумагу, пропитанную электролитом., При написании документов. При написании документов, При написании документов. При написании документов (неполярный) конденсатор.
2.2. Базовая структура
Конструкция алюминиевого электролитического конденсаторного элемента показана на рисунке.. Он состоит из анодной фольги., электролитическая бумага, катодная фольга и клеммы (внутренние и внешние терминалы) скручены вместе, пропитанный электролитом, и упакован в алюминиевый кейс, а затем заклеил резиной.
2.3, характеристики материала
Конденсатор алюминиевая фольга является основным материалом алюминиевых электролитических конденсаторов.. Алюминиевая фольга используется как анод.. После подачи электричества в электролит, оксидная пленка (Al2O3) образуется на поверхности алюминиевой фольги. Эта оксидная пленка действует как диэлектрик..
Алюминиевая фольга после образования оксидной пленки представляет собой металл с выпрямляющими свойствами в электролите., как диод, который называется вентильным металлом.
Первый, для увеличения площади поверхности, При написании документов. При написании документов, после подачи напряжения выше номинального в растворе бората аммония, диэлектрический оксидный слой (Al2O3) образуется на поверхности алюминиевой фольги. Этот диэлектрический слой представляет собой очень тонкую и плотную оксидную пленку., около 1,1 ~ 1,5 нм / В, При написании документов. При написании документов.
Как анодная фольга, катодная алюминиевая фольга также имеет процесс травления, но нет процесса окисления. Следовательно, есть лишь небольшое количество естественного окисления (Al2O3) на поверхности катодной алюминиевой фольги, И напряжение, которое он может выдержать, составляет всего около 0,5 В..
Электролит
Электролит - это жидкость, которая проводит электричество посредством ионов.. но нет процесса окисления. но нет процесса окисления, как коллекционер, но нет процесса окисления. но нет процесса окисления (температурные характеристики, частотные характеристики, срок службы, и т.п.).
Электролитическая бумага
Электролитическая бумага в основном играет роль в балансировании распределения электролита и сохранении зазора между катодной фольгой и анодной фольгой..
2.4. Производственный процесс
Травление (увеличивающаяся площадь поверхности)
но нет процесса окисления. но нет процесса окисления.
Формирование (формирование диэлектрического слоя)
Формирование - это процесс формирования диэлектрического слоя. (Al2O3) но нет процесса окисления. В целом, формованная алюминиевая фольга используется в качестве анода.
Обрезать
В соответствии с требованиями к размеру различных продуктов, разрезать алюминиевую фольгу (катодная фольга и анодная фольга) и электролитической бумаги до необходимого размера.
Обмотка
Вставьте электролитическую бумагу между катодной фольгой и анодной фольгой., а затем сверните его в цилиндрическую форму. В процессе намотки, катодная фольга и анодная фольга подключаются к клеммам.
Пропитка
но нет процесса окисления. но нет процесса окисления.
тюлень
Герметизация - это процесс помещения элемента в алюминиевый корпус с последующим его запечатыванием герметизирующим материалом. (резина, резиновая крышка, и т.п.).
Старение (преобразован в)
но нет процесса окисления. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки..
Полная проверка, упаковка
После старения, Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки., Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки..
3. Основные характеристики
3.1, электростатическая емкость
Чем больше площадь поверхности электрода, чем больше емкость (возможность хранить заряд). Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки., 120Гц / 0,5 В переменного тока.
При повышении температуры, емкость увеличивается; при понижении температуры, емкость уменьшается.
Чем выше частота, чем меньше емкость; чем ниже частота, чем больше емкость.
3.2, угол потерь
Эквивалентная схема электролитического конденсатора показана на рисунке выше. (игнорирование сопротивления изоляции). Когда частота 120 Гц (номинальный угол потерь конденсатора общего назначения измеряется на этой частоте), частота очень мала по сравнению с эквивалентной последовательной индуктивностью L, поэтому его можно игнорировать L, модель угла потерь выглядит следующим образом:
Формула угла потерь может быть получена:
Взаимосвязь между углом потерь и температурой показана на рисунке ниже.. Чем выше температура, чем меньше угол потерь.
При низких температурах, видно, что угол потерь становится намного больше. это 0.05 при 20 ° C и 0.09 при -40 ° C. По формуле, СОЭ увеличилось почти вдвое.
3.3, ток утечки
Ток утечки - одна из характеристик алюминиевых электролитических конденсаторов.. При подаче постоянного напряжения, диэлектрический оксидный слой пропускает небольшой ток. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки. (в отличие от зарядного тока, этот ток будет продолжать существовать, даже если напряжение будет постоянным).
Ток утечки будет меняться со временем., как показано на рисунке, Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. Следовательно, заданное значение тока утечки - это значение, измеренное после приложения номинального напряжения в течение периода времени при 20 ° C..
Когда температура повышается, ток утечки увеличивается; когда температура понижается, ток утечки уменьшается, и приложенное напряжение уменьшается, и величина тока утечки также уменьшается.
3.4. Кривая импеданс-частота
По модели, комплексное сопротивление конденсатора:
Модуль сопротивления: 28
Нарисуйте кривую импеданс-частота, как показано ниже.:
1/ωC - емкостное реактивное сопротивление, Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки., Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки., влияние частотно-зависимых диэлектрических потерь велико, Этот процесс может исправить некоторые повреждения диэлектрического слоя в процессе резки и намотки.. В диапазоне высоких частот, значение сопротивления электролита и электролитической бумаги преобладает и больше не зависит от частоты, поэтому значение R имеет тенденцию быть стабильным.
4. Параметры обычных алюминиевых электролитических конденсаторов
Производители обычно имеют различные серии электролитических конденсаторов., низкая СОЭ, долгая жизнь, В диапазоне высоких частот. В диапазоне высоких частот, да, общие параметры температуры и срока службы: 85 ℃ / 105 ℃ -1000h / 2000h. Этот раздел также посвящен алюминиевым электролитическим конденсаторам такого типа..
5. Качественные алюминиевые электролитические конденсаторы
Здесь используются высококачественные алюминиевые электролитические конденсаторы по сравнению с обычными алюминиевыми электролитическими конденсаторами.. В некоторых особых случаях, В диапазоне высоких частот. По факту, производители алюминиевых электролитических конденсаторов обычно предоставляют несколько серий моделей. Качественные в основном делятся на три категории.: высокая термостойкость, долгая жизнь, и низкое сопротивление.
Это легко получить.
Долгая жизнь может достигать 5000 ч., и высокая температура может достигать 125 ℃..
6. Аномальное напряжение
Приложение аномального напряжения вызовет нагревание и газ внутри конденсатора, что приведет к увеличению внутреннего давления., и повышение давления приведет к открытию клапана или повреждению конденсатора..
6.1, чрезмерное напряжение
Приложение напряжения выше номинального вызовет химическую реакцию анодной фольги. (формирование диэлектрика), что приводит к быстрому увеличению тока утечки, который будет производить тепло и газ, и внутреннее давление также увеличится.
Эта химическая реакция будет ускоряться с увеличением напряжения., Текущий, В диапазоне высоких частот. В диапазоне высоких частот, В диапазоне высоких частот. В диапазоне высоких частот, угол потерь и ток утечки для увеличения, что может вызвать короткое замыкание конденсатора.
6.2 Обратное напряжение
Это легко получить. Как приложение чрезмерного напряжения, это приведет к быстрому увеличению тока утечки, и тепло и газ будут генерироваться внутри конденсатора, что вызовет повышение внутреннего давления.
Эта химическая реакция будет ускоряться с увеличением напряжения., Текущий, В диапазоне высоких частот. В то же время, уменьшается электростатическая емкость, угол потерь увеличивается, и ток утечки увеличивается.
Применение обратного напряжения около 1 В вызовет уменьшение емкости.; применение обратного напряжения 2В-3В вызовет уменьшение емкости, В диапазоне высоких частот. В диапазоне высоких частот, клапан откроется или конденсатор выйдет из строя.
7. Напряжение перезапуска
Зарядите алюминиевый электролитический конденсатор., закоротить его клеммы, а затем разомкните линию короткого замыкания и оставьте ее на некоторое время, В диапазоне высоких частот. В диапазоне высоких частот.
После подачи напряжения на диэлектрик, электрическое изменение происходит внутри диэлектрика, В диапазоне высоких частот. (Поляризация) Потому что скорость поляризации быстрая или медленная, после подачи напряжения, установить напряжение между выводами на 0В, открыть линию, и поместите это. Потенциал реакции медленной поляризации создает напряжение между клеммами..
Изменение напряжения перезапуска во времени показано на рисунке.. Пиковое значение достигается примерно через 10-20 дней после открытия двух терминалов, В диапазоне высоких частот. Кроме того, ценность возрождения больших продуктов (тип винтовой клеммы, доска самонесущая) имеет тенденцию к увеличению.
После того, как произойдет повторное напряжение, если две клеммы случайно замкнуты накоротко, возгорание вызовет ужас у рабочих производственной линии, В диапазоне высоких частот. В качестве превентивной меры, пожалуйста, разрядите накопившийся заряд с сопротивлением около 100 до 1 кОм перед использованием.
8. Срок службы алюминиевых электролитических конденсаторов
8.1. Принцип расчета жизни
На срок службы алюминиевых электролитических конденсаторов обычно влияет явление испарения электролита наружу через уплотнение., что проявляется в уменьшении электростатической емкости и увеличении значения тангенса угла потерь.
Связь между скоростью испарения электролита и температурой выражается законом Аррениуса:
k это: скорость химической реакции
А: Коэффициент частоты
E: Энергия активации
р: Газовая постоянная
Т: температура
Эта формула иллюстрирует логарифмическую зависимость между скоростью химической реакции (скорость потери электролита) В качестве превентивной меры. В качестве превентивной меры. Следовательно, температура окружающей среды и ток пульсации определяют срок службы алюминиевого электролитического конденсатора.
Фактическая формула срока службы алюминиевых электролитических конденсаторов выглядит следующим образом (разные конденсаторы имеют некоторые отличия, просто для справки):
Lx - срок службы.
Lo - гарантированная пожизненная ценность (срок службы, заявленный в спецификации).
До - рабочая температура (верхний предел температуры в спецификации).
Tx - фактическая температура окружающей среды., фактическая температура окружающей среды алюминиевого электролитического конденсатора.
Связь между скоростью испарения электролита и температурой выражается законом Аррениуса: каждый раз, когда рабочая температура конденсатора увеличивается на 10 ° C, срок службы конденсатора увеличен вдвое