深绿公司铝电解电容技术讲座

铝电容器的结构
盖板
防爆阀
盖板式
引出条 铝壳 阳极箔 阴极箔 胶带
套管
电解纸 固定剂
铝电容器的铝箔结构
负箔-断面
低压正箔-断面
高压正箔-断面
负箔-表面
低压正箔-表面
高压正箔-表面
深绿电子电容器知识讲座
(2)铝电解电容器的制造流程
电解电容器的制造流程
負箔 正箔
電解液 膠管 垫片 切腳 散 裝. 装 盒 貼品 清洗
流就几乎不会通过负载而经由电容器流通，负载几乎不会
承受交流电压，此种用途之电容器称之为旁路電容器．
电解电容器的用途
耦合作用 利用电容器对直流电与交流电所具有不 同性质之另一种重要用途为耦合电路之用．两 点之间藉电容器加以连接在一起时，交流电路 可以結合，而直流卻不会流通．因此，對于直 流为能源之交流增幅电路，利用电容器把直流 遮断而仅传达交流之方法，此种用途之电容器 称为耦合电容器
常州市深绿电子公司
铝电解电容器技术知识讲座 主讲人：姚强
深绿电子电容器知识讲座
1.铝电解电容器的基本原理
2.铝电解电容器的制造流程
目 录
3.铝电解电容器的用途 4.铝电解电容器的特性与分类
5.铝电解电容器的寿命
6.铝电解电容器的选用原则 7.铝电解电容器的注意事项 8.铝电解电容器的发展趋势
深绿电子电容器知识讲座
使用电解电容器的注意事项
套管材料
一般使用之塑胶套管材质为PVC或PET。 如果塑胶管在浸渍二甲苯或甲苯后再放置于高温下， 将产生破裂现象也同时失去了绝缘之功能。
使用电解电容器的注意事项
焊锡后的基板清洁 如果使用卤化有机溶剂洗基板，溶剂有可能渗进电解 电容器内部引起腐蚀。
因此电容器的ESR将随着损耗角正切的增加而增大
电解电容器的电气特性
Ripple Current
纹波电流（mA r.m.s）→所承受的滤波电压主要是直 流电压上叠加两倍工频的交流电压成分，考查其承受 纹波电压的能力，将有助于正确使用电解电容
纹波电流使电容温升(85℃ → 10℃
105℃ → 5℃ )
使用电解电容器的注意事项
焊锡
不适当的焊锡温度及时间可能造成表面胶管之异常收 缩破裂，有时高温也会藉由导针及端子导热至素子内部， 对产品造成不良影响。 因此须尽量避免过高温度及过长时间之焊锡。
使用电解电容器的注意事项
导针与端子机械强度
请勿施加过度之力于导针及端子上。 请勿扳动已焊接于PC板上之电解电容器，更不要以 电解电容器为施力点提起或移动整块
铝电容器的结构
电容器的等效电路
R1：电极和引出端子的电阻 R2：阳极氧化膜和电解质的电阻 R3：损坏的阳极氧化膜的绝缘电阻 D1：具有单向导电性的阳极氧化膜 C1：阳极箔的容量 C2：阴极箔的容量 L ：电极及引线端子等所引起的等效电感量
铝电容器的结构
引线式
引出线
皮头 套管 铝壳
阳极箔
阴极箔
电解纸 防爆阀
电解电容器的用途
移相 二组线圈中，如果在其中一组串联电容器，并在二
线线圈中施加相同交流电压，则有串联电容器的线
圈所流通之电流就比无串联电容器之线圈所流通之
电流产生时间上之超前变化現象，二组线圈中所流
通之电流会产生时间相差．单相电动机就常使用上
述二组线圈來決定回转方向与強化起动力及回转力
．此种目的所使用之电容器称为移相用电容器．
电容器的分类
◎按介质分类
◆电解电容 — 阀门金属 (钽,铝,铌,钛) ◆陶瓷 ◆有机薄膜 ◆云母
铝电容器的结构
通用型铝电解电容器的基本结构是箔式卷绕型的结构，阳极 为铝金属箔，介质是用电化学方法在阳极金属箔表面上形成的阀 金属氧化膜AL2 O3，阴极则为多孔性电解纸所吸附的工作电解质。 （内部结构如下图）
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(4)铝电解电容器的特性与分类
电解电容器的电气特性
铝电解电容器常用标称：电容量（C ）、损耗角正切（tan δ ）、漏电流（LC ）、额定工作电压（WV ）、阻抗（Z）
Rated Capacitance
电容量（ μ F） → 是指在电容器上标明的电容量值， 指单位电压下所储存的电荷数 是设计容量的名义值。 单位换算:1F= 103mF=106μF=1012pF
电解电容器的用途
交流电压降的利用 交流电路中通常都利用变压器使负载得到低 於电源之电压，除此之外更简单的方法是在负 载连接串联電阻，使负载減少该电压降部分之 电压．然而此种方法会在电阻中发热而无谓损 失电力．另外如果以电容器來代替电阻，則电 容器因损失极小，电力之无谓损失也可大大地 減小．此种用途的电容器称为降压电容器
使用电解电容器的注意事项
使用温度和寿命 电解电容器之使用温度请勿超出最高使用温度之 设定范围。 电解电容器的寿命取决于使用温度。 一般来说，当电解电容器之使用温度每降低 10℃时，其寿命将增为1倍。 电解电容器应尽可能地在较低温度下使用。
使用电解电容器的注意事项
防爆槽的安装要求 有防爆槽设计之电解电容器其使用时防爆槽侧应与其 它机构保持最少3mm以上的空间距离 上述条件不能满足的话，防爆槽将无法正常运作。
通常的计算公式如下： εr S C= 3.6πd ×10-6μF εr为相对的电容率(介电常数)，铝为10，d为 电解质厚度即为极板间的距离，S为电极极板的 有效面积c㎡
电解电容器的电气特性
损耗角正切（ t anδ ） →是电容器电能量损耗的有 功功率与无功功率之比。
DF —TW表示方式 Tan δ---JP表示方式
电解电容器的寿命
电解电容器的寿命
电解电容器的寿命
热电耦
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(6)铝电解电容器的选用原则
电解电容器的选用
依据环境温度
依据纹波电流
电路中施加的直流电压值
整机的使用寿命
安装方式及空间(如:片式,TAPING,成型等)
其他特殊要求,储能(如:点焊机,马达启动)
环保要求(EU/RoHS &WEEE)
电解电容器的用途
火花防止 冲击波的吸收 在电容器两电极间以电压，电容器就会从 电源获得电能，並加以儲存．利用此种特性， 就能將电路中之冲击电力加以吸收．电气接点 之火花防止，电气电路之冲击波吸收作用之保 护裝置都利用着电容器．
电解电容器的用途
放电 电容器加以充电后，如果在兩极间接上负 載电阻，則儲存之正负电会在负載电阻中和转 变成熱而消失掉．此种現象称为放电．此时如 果负载电阻较小，中和时之电流，即放电电流 就会很大使中和作用在瞬时转变成熱能並產生 瞬时大电力，此种瞬时大电力就可利用在种种 不同用途方面．如点熔接、照相之闪光作用、 放电加工、电磁成形、磁化电源以及炸药之点 火裝置等
按电压性质可分为:直流(普通电解）、交流(如单相电动机启动， 无极性电容)、高纹波（大容量的高频低阻电解电容）等; 按不同用途的储能类型可分为:高压储能、计算机级大容量、照 相闪光等; 按引出方式可分为:引线式、自插式、螺栓式、焊片式等
电解电容器的标识
SLF®电解电容本体标识
极 性
额 定 温 度
电解电容器的用途
旁路作用
电容器接上直流电压开始至充电完成为止，会有电
流流通，在充电完了之後電流就不再流通．然而，接上交
流电压时因充电与放電变化產生，所以交流電流就可以一 直流通．即电容器会阻止直流电流流通而容许交流电流流 通，当电气负载需外加直流电压而不可有交流电压存在场 合，只要在负载两端并联大容量之电容器可．此時交流电
使用电解电容器的注意事项
纹波电流
请勿施加超过额定最高纹波电流容许值以上之纹波 电流。 施加了过纹波电流之电解电容器的内温将大大增 加，引起电解电容器电气特性劣化及破损 如有需要施加额定值以上之纹波电流等要求时， 请与本厂人员洽谈。
使用电解电容器的注意事项
充放电 经常及快速的充放电将使电容器之内温异常上升，会 使漏电流增加、容量降低，有时还会造成产品损坏。 如对充放电特性有特殊要求时请与本厂人员洽谈。
纹波电流用耐久性试验验证(电气特性能否达到要求)
纹波电流的频率因子
纹波电流的温度因子
电解电容器的频率特性
C
容量
Z
阻抗
f
电容量与频率曲线
频 率
f
阻抗与频率曲线
频 率
电解电容器的温度特性
C. t g δ—T的关系 C
容量
tgδ
损耗
Z—T的关系
电解电容器的分类
按工作电压可分为:低压（4~100V）、中压（160~350V）及高压 (400V-600V)等 按不同的使用温度范围可分为:常温(-40℃～+85℃),高温(105℃ 以上),宽 温(-55℃～+125℃);
电解电容器的用途
直流端子电压与电量 电容器之另一性质为两端子间之直流电 压与电容器充电所獲得之电量成正比．所以進 行电气上之數量计算时，只要对应于电量变化 之电压測定出來就可以得到明确之答案．此种 性质广泛用在計算机方面．
电解电容器的用途
交流之频率(分频) 电容器另一性质为外加同一交流电压时，流 通之电流大小与外加交流电压之頻率成正比． 即高頻率易流通而低頻率难流通．此种性质之 用途利在用高低頻率混杂在一起之分离方面． 把电灯线中与50Hz 之交流电压混杂在一起之高 頻率电波隔离，使其不致进入电音中所使用之 电容器即为其例，称为杂音消除用电容器．
使用电解电容器的注意事项
电容器的储存
当电解电容器经过了长时间放置后，其漏电流有增 加之倾向。 因此在使用经过长时间放置后的电解电容器以前， 需先施加额定电压使其电气特性恢复正常。 如储存时间长于6个月以上时，请串联1KΩ之保护 电阻，使其持续负载额定工作电压30分钟。 电解电容器应储存于正常大气条件之环境。