CD294铝电解电容器-500v470UF电容

铝电解电容失效分析报告

400V47电解电容失效分析报告 客户供应商问题发生处 市场反馈品 产品名/型号 400V47uF 部品名铝电解电容器收到反馈 品 时 间 Discipline1 组织成员 ***（技术部长）*** ( 品保部长) *** （工艺工程师） *** （材料工程师）***（制造部长）***（品质主管） 日期/时间：2009年12月29日 Discipline2 问题描述 收到***司400V47uF市场反馈品（14只，见下图1）。 图1 Discipline3 原因分析 一.外观质量： 1.不良品生产年代分类情况： 序号 套管线号 生产时间 数量 NO1 U-5 2006年 1 NO2 V-3 2007年 10 NO3 W-H 2008年 3 从以上不良品套管表面标识可知，反馈产品为本司2006年-2008年生产产品， 与前几次市场反馈品为同时期生产产品。

43.7nF 95.7 837 33.37nF 261.6 1540 测试结论：容量小、损耗及漏电流大。 有引线产品X线图片 断引线产品图片

透视检查结论： 以上X线透视检查结果表明：反馈品除芯包鼓凸外，其他内部结构无异常。 四、解剖电容器内部结构： 解剖电容器内部结构：橡皮塞老化变形、表面局部有电解液残余（图3），芯包发热干 枯、电解液挥发，但铝壳内壁无击穿打火痕迹（图4）。进一步展开检查芯包内部结构，电 解纸发热局部部位呈焦黄色、阳极箔片脆干，但电解纸及箔片表面无击穿点，而且引线与 箔片铆接质量良好（图5）。 图3 图4 图5 五、原因分析： 以上测试、解析结果表明：此次反馈不良品大部分为同时期生产产品，而且不良现象基本相同，均为典型的长时间使用后的发热失效品。根据电容器发热失效机理，以及我们对该产品的材料工艺配套和制程的进一步追溯分析、组织相关部门的多方讨论意见等，我们分析认为造成该产品多次市场失效的可能原因是： 1.该产品生产时间偏长。虽然 08年才开始陆续使用，存在一定的装机、储存、发运或后续

电解电容器基本知识试题.doc

深圳市青佺电子有限公司 电容器基本知识试卷 單位﹕ 姓名﹕ 分數﹕ 一﹑选择题（请把正确答案之序号填在前面之括号内）(答案每题不一定为一个/每题2.5分) （ ）1.本公司生产之电容器为﹕ A.铝质电容器 B.铝质电解电容器 C.电容 D.电解电容器 （ ）2.电容器能贮存（ ） A.电荷 B.能量 C.质量 D.负荷 （ ）3.表征电容器贮存电量之能力﹐称为此电容器之 A.容量 B.能量 C.质量 D.电荷 （ ）其一般表示单位为﹕ A. 法拉第（F ） B. 法拉（F ） C.安培 D.伏特 （ ）4.电路中表征电解电容器之组件符号﹕ A. B. C. D. （ ）5.本公司生产之电容器﹐其正箔由( )组成 A.铝箔且表面有一曾致密的氧化膜 B.铁箔 C.两者皆可 （ ）6.电容器真正之负极为﹕（ ） A.导针 B.铝箔 C.电解液 D.电解纸 （ ）7.本公司生产之电容器之构造: A.电解液 电解纸 正负导针 正负铝箔 B.电解液 电解纸 铝壳 胶盖 胶管 C. E/L 电解液 铝壳 胶盖 胶管 D. E/L 胶盖 胶管 铝壳 ( )8.正箔表面有一层氧化膜﹐它的作用是﹕ A.绝缘 B.非绝缘 C.导体 ( ) 9.电解纸之作用﹕ A.吸收电解液避免正负箔直接接触 B.隔绝正负箔 C.导电 ( ) 10.法拉第定律为﹕ A.d s C ∑= B. s d C ∑= C. s d c C ??= ( ) 11.电容器之电容量与两极间的相对面积成﹕ A.反比 B.正比 C.比例 （ ）13.电解电容器中两极间的距离指﹕ A.电解纸之厚度 B.氧化皮膜之厚度 C.电解纸与氧化皮膜厚度之和 （ ）14.电解电容器之三大特性分别为﹕ A.静电容量 损失角 泄漏电流 B.阻抗 静电容量 泄漏电流 C.静电容量 损失角 阻抗 （ ）15. 计算损失角之公式为（低频下）﹕ A.DF=fCR π2 B.DF=fCV π2 C.DF= CR π2 （ ）16.漏电流之单位﹕ A.V B. μA C.?

陶瓷电容器简介及使用注意事项

陶瓷电容器简介及使用注意事项 1.分类 1类多层瓷介电容器，温度稳定性好，材料C0G或NP0（注意C0G里面的0是代表零，NP0里面的0也是代表零，不是英文字母O），随温度变化是0，偏差是±30ppm/℃、±0.3%或±0.05pF，这类电容量较小，耐压较低，主要用于滤波器线路的谐振回路中，但其中损耗小，绝缘电阻较高，制造误差J=±5% G=±2% F=±1%，执行标准：GB/T20141-2007 2类多层瓷介电容器，温度稳定性差，但容量大、耐压高， 例如：X7R 在-55℃～到+125℃内温度偏移±15%，X5R在-55℃～到+85℃内温度偏移也是±15%，Y5V在-30℃～到+85℃内温度偏移+22%～-82%，Z5U在+10℃～+85℃内温度偏移+22%～-56%，生产误差：K=±10%、M=±20%。 注意：生产电容器时产生的误差与温度偏差是不同的概念。 2类多层瓷介电容器主要用于旁路、滤波、低频耦合电路或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中，执行标准：GB/T20142-2007 2.在使用贴片电容器的PCB设计中，用于波峰焊的焊盘尺寸与用于回流焊的 焊盘尺寸不同，因为焊料的量的大小会影响零件的机械应力，从而导致电容器破碎或开裂。 3.在PCB设计时巧用适当多的阻焊层将2个或以上电容器焊盘隔开。 4.在靠近分板线附近，电容器要平行排列，即长边与分板线平行，减少分板 时的裂缝。 5.自动贴片机装配SMD时，适当的部位支撑PCB是完全必要的，单面板时和 双面板时支撑都要考虑两面SMD的裂缝。

6.在波峰焊工艺中，粘着胶的选用和点胶位置及份量直接影响SMD焊接后的 性能稳定性，胶的份量以不能接触PCB中焊盘为准。 7.焊接中使用助焊剂： 7.1如果助焊剂中有卤化物多或使用了高酸性的助焊剂，那么焊接后过多 的残留物会腐蚀电容器端头电极或降解电容器表面的绝缘。 7.2回流焊中如果使用了过多的助焊剂，助焊剂大量的雾气会射到电容器 上，可能影响电容器的可焊性。 7.3水溶助焊剂的残留物容易吸收空气中的水，在高湿条件下电容器表面 的残留物会导致电容器绝缘性能下降，并影响电容器的可靠性，所以，当选用了水溶性助焊剂时，要特别注意清洗方法和所使用的机器的清洗力。 7.4处理贴好电容器的板时，过程中温差不能超过100℃，否则会引起裂缝。 8. 焊料的使用量为电容器厚度的1/2或1/3. 9. 使用烙铁焊接时，烙铁头的顶尖直径最大为1.0mm，烙铁头尖顶不能直接 碰到电容器上，要接触在线路板上，加锡在线路板与电容器之间。 10. 在搬运和生产过程中，电容器包装箱应避免激烈碰撞，从0.5米或以上 高度落下的单个电容器可能会产生电容器瓷体破损或微裂，应不能在使用。 11. 储存条件： 温度范围：-10℃～+40℃ 湿度范围：小于70%（相对湿度） 存储期：半年 如果超过了6个月（从电容器发货之日算起），在使用电容器之前要对其进行可焊性检验，同时高介电常数的电容器的容量也会随时间的推移

铝电解电容器的使用注意事项

铝电解电容器的使用注意事项 为确保产品的最高稳定度和性能, 在使用铝电解电容时, 须注意以下注意事项. 当您的应用设计环境或工作环境超出产品规范的限制时, 请与我们联系.如果使用条件超出产品规范的限制,可能会引起短路,开路, 漏电流,甚至爆炸,燃烧. ■使用注意事项 1. 注意直流电解电容的正负极. 如果正负极接反, 将产生异常电流, 导致电路短路, 甚至损坏器件本身. 如果不确定正负极性, 就要使用直流双极电解电容. 直流电容不能使用在交流电路中. 2. 在额定电压范围内使用 如果电容两端电压超过其额定电压, 急剧增加的漏电流将导致电容特性的恶化或器件的损毁. 3. 在需要快速充放电的电路中不要使用电解电容 如果在需要快速充放电的场合使用电解电容, 则电容发热将导致电容特性恶化甚至损坏. 在额定纹波电流下使用 如果纹波电流超过其额定纹波电流, 电容寿命将缩短, 在极端情况下, 其内部发热会将其烧毁在这种电路中, 要使用高纹波类型的电解电容. 5. 电容特性随着操作温度的改变. 电解电容的特性将会随着温度的改变而改变. 这种改变是暂时的, 而且在初始温度下, 仍然保持其初始特性（如果在长时间的高温下, 其特性还没有恶化的话）. 如果使用温度超出其规定的温度范围, 增加的漏电流将损坏电容器件.设计中,要注意诸多因素对电容温度的影响,比如说周边温度的影响, 设备的内部温度的影响, 电路单元中其他发热器件的热辐射影响, 还有电容本身由于纹波电流而引起的发热产生的影响. 一般情况下，标注的静电电容是在20C,120Hz下的值.这个值会随着温度的升高而增加，随着温度的降低而降低.

铝电解电容器使用指南(中文PDF)

使用指南： 1 铝电解电容器基本的电性能 1.1 电容量 电容器的电容量由测量交流容量时所呈现的阻抗决定。交流电容量随频率、电压以及测量方法的变化而变化。JISC5102规定:铝电解电容的电容量的测定是在120HZ 频率,最大交流电压为0.5Vrms 、DC bias 电压为1.5～2.0V 的条件下进行。铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。以下是典型的电容量随频率变化图： 和频率一样，测量时的温度对电容器的容量有一定的影响。随着测量温度的下降，电容量会变小。以下是典型的电容量随频率变化图： 另一方面，直流电容量，可通过施加直流电压而测量其电荷得到，在常温下容量比交流稍微的大一点，并且具有更优越的稳定特性。 1.2 Tan δ（损耗角正切） 在等效电路中，串联等效电阻ESR 同容抗1/ωC 之比称之为Tan δ，其测量条件与电容量相同。 容 量 变 化 率 (%) 频率(Hz) 温度(℃) 容 量 变 化 率 (%)

Tanδ=R ESR/ (1/ωC)= ωC R ESR 其中：R ESR =ESR（120 Hz） ω=2πf f=120Hz Tan δ随着测量频率的增加而变大，随测量温度的下降而增大。以下是典型的电容量随频率变化图： 1.3 阻抗（Z）： 在特定的频率下，阻碍交流电通过的电阻就是所谓的阻抗（Z）。它与容量以及电感密切相关，并且与等效串联电阻ESR也有关系。具体表达式如下： 其中：Xc=1/ ωC=1/ 2πfC XL=ωL=2πfL 以下是典型的电容量随频率变化图：

由图可知电容的容抗（Xc）在低频率范围内随着频率的增加逐步减小，频率继续增加达到中频范围电抗（XL）降致ESR。当频率达到高频范围感抗（XL）变为主导，所以电抗随着频率的增加而增加。由于电解液电导率随温度改变而改变，所以阻抗随着温度的变化而变化如下图所示： 1.4漏电流： 电容器的介质对直流电具有很大的阻碍作用。然而，由于铝氧化膜介质上浸有电解液，在施加电压时，重新形成以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流，刚施加电压时，漏电流较大，随着时间的延长，漏电流会逐渐减小并最终保持稳定。 漏电流随时间变化特征图 测试温度和电压对漏电流具有很大的影响。漏电流会随着温度和电压的升高而增大（如下图所示）。

铝电解电容器常见缺陷的规避方法

铝电解电容器常见缺陷的规避方法 因其低成本的特点，铝电解电容器一直都是电源的常用选择。但是，它们寿命有限，且易受高温和低温极端条件的影响。铝电解电容器在浸透电解液的纸片两面放置金属薄片。这种电解液会在电容器寿命期间蒸发，从而改变其电气属性。如果电容器失效，其会出现剧烈的反应：电容器中形成压力，迫使它释放出易燃、腐蚀性气体。 电解质蒸发的速度与电容器温度密切相关。工作温度每下降10摄氏度，电容器寿命延长一倍。电容器额定寿命通常为在其最大额定温度下得出的结果。典型的额定寿命为105摄氏度下1000小时。选择这些电容器用于图1所示LED灯泡等长寿命应用时（LED的寿命为25000小时），电容器的寿命便成了问题。要想达到25000小时寿命，这种电容器要求工作温度不超过65摄氏度。这种工作温度特别具有挑战性，因为在这种应用中，环境温度会超出125摄氏度。市场上有一些高额定温度的电容器，但是在大多数情况下，铝电解电容器都将成为LED灯泡寿命的瓶颈组件。

图1:这种105℃电容器可能不会达到其声称的23年寿命这种寿命温度依赖度实际影响了您降低电容器额定电压的方法。您首先想到的可能是增加电容器额定电压来最小化电介质失效的机率。但是，这样做会使电容器的等效串联电阻（ESR）更高。由于电容器一般会具有高纹波电流应力，因此这种高电阻会带来额外的内部功耗，并且增加电容器温度。故障率随温度升高而增加。实际上，铝电解电容器通常只使用其额定电压的80%左右。 电容器温度较低时，ESR急剧增加，如图2所示。在这种情况下，-40℃下，电阻呈数量级增加。这在许多方面都会影响到电源性能。如果电容器用于开关式电源的输出端，则输出纹波电压呈数量级增加。另外，在ESR和输出电容形成的零以上频率，它让环路增益增加一个数量级，从而影响控制环路。这会产生一个有振荡的不稳定电源。为了适应这种强震动，控制环路通常会在空间方面做出巨大妥协，并在更高温度下工作。 图2:低温下ESR性能急剧下降

铝电解电容器发展分析

https://www.360docs.net/doc/5e9634094.html, 2011年07月14日来源：华泰联合证券阅读：507 铝电解电容器产业链投资版图 要点： 中国经济正在步入转型期，制造业升级成为必然的趋势。其核心推动力是加速的城镇化水平和以内需提升为主的经济结构的转变，及由此带来的产业国际化转移。城镇化的提速将拉动包括交通基础设施建设、电子信息产业及新能源产业的发展。这些新兴领域的发展将拓展新材料的需求空间，将不再局限于以往的传统产业和低附加值产品，巨大增长空间已经打开。 铝电解电容器在传统消费电子领域稳步增长的同时，其应用领域随着结构转型与技术进步在节能灯、变频器、新能源等诸多新兴领域得以拓展。日本地震将加速相关产业链向中国转移，国内相关公司或将明显受益。我们测算，中性假设下，2013年中国电极箔需求占比达到60%，则对应着5.4万吨（合约2.17亿平米）的规模，复合增长率为20.5%，市场容量约173亿元。基于电力成本将成为电极箔公司未来竞争焦点的判断，我们推荐的排序为：新疆众和（600888）、桂东电力（600310）、东阳光铝（600673）。

电解液是重要的电容器化学品，是产业链上下游中技术壁垒相对最高的环节，产品差异化明显；而且 电容器化学品占下游成本比重仅6-8%，却对性能影响较大，需要与客户合作开发，因此客户粘性较强。我们强烈看好拥有品质、品种、规模与技术优势的电解液龙头：新宙邦（300037）。 电解纸作为电解液的吸附载体，与电解液共同组成电解电容器的阴极，具有苛刻的物理要求、极高的 化学纯度以及优良的电气性能，目前高端中高压电解质仍需从日本进口。建议积极关注国内唯一能系列化 生产电解纸的公司：凯恩股份（002012）。 我们判断，未来工业用电解电容器将朝高压、大容量方向发展，战略性新兴产业将进一步放大高压、 大容量铝电容器的需求，市场空间广阔。在低压应用环境中，固体电解电容器取代传统液体电解电容器是 大势所趋，我们认为，高分子固体电解电容器市场仍有数倍成长的空间。顺应行业趋势的江海股份（002484）是我们首推的品种，并持续关注存在替代空间的法拉电子（600563）。 风险提示：铝电容为其他电容器替代、政策扶持低于预期 < 上一页1 2 3 4 5 6 下一页 经济转型与城镇化打开铝电容需求空间 中国经济正在步入转型期，制造业升级成为必然的趋势。其核心推动力是正在加速的城镇化水平和以内需提升为主的经济结构的转变，及由此带来的产业的国际化转移。在此过程中，政策的作用不容小觑。在内外部条件具备的前提下，政策的推动对产业的发展起到催化剂和助燃剂的作用。 城镇化提速将拉动包括交通基础设施建设、电子信息及新能源产业的发展。十二五规划中明确提出：推进大中小城市交通、通信、供电、给排水等基础设施一体化建设和网络化发展。这些新兴领域的发展将拓展新材料产品的需求空间，我们认为其将不再局限于以往的传统产业和低附加值产品，巨大增长空间已经打开。 作为三大被动电子元器件（电阻、电容及电感器）之一的电容器在电子元器件产业中占有重要的地位，是电子线路中必不可少的基础电子元器件，电容器产业的发展水平在很大程度上影响着我国电子信息产业的发展，是国家重点发展的产业。

贴片电容使用注意事项

贴片电容使用中的注意事项 (1)电容的工作电压必须低于额定电压，不得超过额定电压使用。例如工作电压为12V时，可选额定电压16~25V；工作电压为5V时，可选6~10V。另外电容器的电容量还与耐压值有关。例如片状钽电容耐压4~50V，0.1~4.7uF小容量电容有额定功率为50V的，而10uF以上，耐压至高于25V的就很少见到，因此，在进行电路设计时应引起注意。 (2)应合理的选择电容器精度及材料类别。市售的片状电容器的精度在103以下的，其精度可达J级（±5%）；在103以上则J级较少，以K级（±10%）居多；在104以上则以M级（±20%）为主。例如，在谐振回路中，为保证性能稳定，要采用C0G Ⅰ类材料及J级片状多层陶瓷电容器；如在IC的电源正端往往要连接一个0.1PF的旁路电容，则可选Ⅲ类材料，M级精度的片状多层陶瓷电容器。这样既能保证产品精度要求，又能降低产品成本。 (3)市场上尺寸代码为0805片状电容器的容量规格（系列）最齐全，而0603一些偏僻的容量可能会缺货。在生产批量不太大的时候，为防止市场缺货而影响生产，可以将焊盘稍作延伸，使它能适用于0603及0805，避免造成因缺件而停产。 (4)片状多层陶瓷电容器都是卷装的，型号在带盘上，而电容器上无任何标志。虽然可以用测量的方法知道其容量，但是很难区别材料类别的精度等级，因此在使用过程中，尤其是手工装配时务必小心。 (5)敞开式片状微调电容器不能用波峰焊，而封闭式片状微调电容器可用波峰焊。 (6)在国外的不少电路图中，往往可见“OS——CON”商标的电容器，它就是日本SANYO(三洋)公司生产的有机半导体铝固体电解电容器。它最大的特点是虽然是电解电容，但却有与薄膜电容器相同的高频特性；其次是等效串联电阻小，并且对温度不敏感；第三是可通过更大的纹波电流。例如,用30uH及1500uF/10v铝电解电容器组成LC滤波器时，若采用OS-CON电解电容(L不变),只要22uF/20V的电容就可以达到效果。 另外，有可能看到一个大容量的普通铝电解电容器并联一个小容量的OS-CON电解电容。这是因为OS-CON的ESR低，并联后其ESR更低，但小容量的OS-CON电解电容却可通过大部分的纹波电容电流，从而获得极好的滤波效果，使输出纹波电压减小很多，并且可减少损耗。 (7)片状电容器普遍采用多层结构，在使用时有些人采用烙铁手工焊接，此时一定要注意焊接速度，避免过热，造成基化端头因温差大而断裂，使容量下降。 (8)片状电容器使用的是陶瓷基片，薄而脆。有些电路板较薄，安装时受力不均匀会变形，很容易造成电容器折断。解决的方法除了改进设计工艺外，还可在容易造成折断的地方改用管状电容，因为管状电容强度高，不易折损。

薄膜电容和铝电解电容在直流支撑应用的换算关系-中文

替代电解电容的薄膜电容技术 DC-Link电容器应用 在过去多年的发展中，使用金属化膜以及膜上金属分割技术的DC滤波电容得到了长足的发展，现在薄膜生产商开发出更薄的膜，同时改进了金属化的分割技术极大的帮助了这种电容的发展，聚丙烯薄膜电容能够比电解电容更加经济地覆盖600VDC 到2200VDC的电压范围。薄膜电容具有的许多优势，使它替代电解电容成为工业和电力电子功率变换市场的趋势。 这些优点包括了： 承受高的有效电流的能力 能承受两倍于额定电压的过压 能承受反向电压 承受高峰值电流的能力 长寿命，可长时间存储 但是，只种替代并非“微法对微法”的替代，而是功能上的替代. 当然，尽管膜电容技术有了长足的进展，但不是所有的应用领域都能替代电解电容。 电解电容技术 典型的电解电容的最大标称电压为500 到600V。所以在要求更高电压的情况下，使用者必须将多只电容串联使用。同时，由于各电容的绝缘电阻不同，使用者必须在每个电容上连接电阻以平衡电压。 此外，如果超过额定电压1.5倍的反向电压被加在电容上时，会引起电容内部化学反应的发生。如果这种电压持续足够长的时间，电容会发生爆炸，或者随着电容内部压力的释放电解液会流出。为了避免这种危险，使用者必须给每个电容并联一个二极管。在特定应用中电容的抗浪涌能力也是考察电容的重要指标。实际上，对电解电容而言，允许承受的最大浪涌电压是VnDC的1.15或1.2倍（更好的电解电容）。这种情况迫使使用者不得不考虑浪涌电压而非标称电压。 直流支撑滤波：高电流设计和电容值设计 a) 使用电池供电的情况 应用为电车或电叉车 在这种情况下，电容被用来退耦。膜电容特别适合这种应用。因为直流支撑电容的主要标准是有效值电流的承受能力。这意味着直流支撑电容能够以有效值电流来设计 以电车为例，要求的数据 工作电压: 120VDC 允许的纹波电压: 4V RMS 有效值电流: 80 A RMS @ 20 kHz 最小容值为

铝电解电容器材料介绍

铝电解电容器材料介绍.doc 东莞市创慧电子厂0 正极箔：由纯铝经腐蚀、化成两道工艺而成，它是电容器的正极。铝纯度通常≥99.9%。当≥99.90%时铝纯度为3N，当≥99.99%时铝纯度为4N。 1、正极箔的TV值： TV值即其在85℃下测得的氧化膜耐压值，应≥箱标的VF值。 TV值决定了电容器的耐压值及其工作电压的高低。 一般情况下，普通85℃产品的正箔耐压、充电电压、工作电压之间的关系为TV=1.15AV=1.3WV。2、正极箔的TR值 正极箔的TR值即其在规定的电流密度及温度下电压升至0.9VF所需的时间。升压时间TR与耐压TV关系如下图。TR值与老化冷充时间密切相关。 3、正极箔的比容及其离散率 铝箔的比容即其单位面积（通常取1cm2 ）的容量，比容的单位为μF/cm2。 比容离散率即其最大值与最小值之差与其平均值的比值，它直接影响到电容器容量的一致性。铝箔比容的高低在一般情况下，与其厚度成正比，与电压成反比，它对电容器的损耗值影响很大。所以在选用高比容的正箔做缩体品时，唯有在耐压上做出牺牲。 4、正极箔的耐水合性 正极箔的耐水合性即其在90℃的条件下恒温水煮60分钟后重新测得的TV、TR以及比容的变化情况。正极箔的耐水合性的好坏直接影响到电容器储存后的容量衰减及其他电性能的变化，换句话说也就是耐水合性的好坏直接影响到电容器的储存性能。 5、正极箔的机械强度 正极箔的机械强度包括抗弯强度及抗拉强度，抗弯强度的单位是次，抗弯强度的单位是N/cm 。一般正极箔的机械强度与其厚度、电压有密切的关系。 二、负极箔：负极箔是电容器的引出负极，由纯铝经过腐蚀而成，通常铝纯度为＞98%。一般根据电容器正箔比容选取负箔比容，根据工作电压选取负箔厚度。 1、化成负箔的TV及TR 当电容器使用在高纹波电路时，可根据实际情况考虑是否选用化成负箔。 化成负箔的TV值要求≥箱标的VF值，升压时间TR要求≤5S。 2、负极箔的比容及离散率 负极箔的比容及离散率表示方法同正极箔，它也直接影响电容器容量的一致性。 负极箔的比容跟它的厚度与腐蚀深度有关，通常厚度越厚，比容越高，而对于化成负箔来讲，同等厚度的负箔电压越高，比容越低。 电容器的损耗与负箔比容成正比。

铝电解电容器的结构与特点

铝电解电容器的结构与特点 铝电解电容器是有极性的电容器，它的正极板用铝箔，将其浸在电解液中进行阳极氧化处理，铝箔表面上便生成一层三氧化二铝薄膜，其厚度一般为0.02~0.03μm。这层氧化膜便是正、负极板间的绝缘介质。电容器的负极是由电解质构成的，电解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等组成。为了便于电容器的制造，通常是把电解质溶液浸渍在特殊的纸上，再用一条原态铝箔与浸过电解质溶液的纸贴合在一起，这样可以比较方便地在原态铝箔带上引出负极，如图一a所示。将上述的正、负极按其中心轴卷绕，便构成了铝电解电容器的芯子，然后将芯子放大铝外壳封装，便构成了铝电解电容器。为了保持电解质溶液不泄漏、不干涸，在铝外壳的口部用橡胶塞进行密封，如图一b 所示。 图一铝电解电容器的构造 为了获得较大的电容量且体积又要小，在正极铝箔的一面用化学腐蚀方法形成凸凹不平的表面，使电极的表面积增大，从而使电容量增加。

铝电解电容器之所以有极性，是因为正极板上的氧化铝膜具有单向导电性，只有在电容器的正极接电源的正极，负极接电源的负极时，氧化铝膜才能起到绝缘介质的作用。如果将铝电解电容器的极性接反，氧化铝膜就变成了导体，电解电容器不但不能发挥作用，还会因有较大的电流通过，造成过热而损坏电容器。 为了防止铝电解电容器在使用时发生意外爆炸事故，一般在铝外壳的端面压制有沟槽式的机械薄弱环节，一旦电解电容器内部压力过高，薄弱环节的沟槽便会开裂，进行泄压防爆。 铝电解电容器虽然有极性，但如果在结构和工艺上采用新方法，也可以制成无极性的电解电容器。 铝电解电容器具有以下特点: ①单位体积电容量特别大，单位容量价格最低。 ②铝电解电容器是有极性的。 ③介电常数较大，一般为7~10。 ④容量误差大，损耗大，漏电流大，且容量和损耗会随温度的变化而变化。 ⑤工作温度范围狭窄，只适合在-20℃~+50℃温度范围内工作。 ⑥工作电压较低，一般为6.3-400V。 ⑦价格不贵。 铝电解电容器适合在直流或脉动电路中作整流、滤波和音频旁路使用。

铝电解电容的性能特点及技术应用领域

铝电解电容的性能特点及技术应用领域 一般来说，电源滤波、交流旁路等用途所需的电容器能选用铝电解电容器。 1、单位体积所具有的电容量特别大。工作电压越低，这方面的特点愈加突出，因此，特别适应电容器的小型化和大容量化。例如，CD26型低压大容量铝电解电容器的比容量约为300μF/cm3，而其它在小型化方面也颇具特色的金属化纸介电容器的低压片式陶瓷电容器的比容量一般不会超过2μF/cm3。 2、铝电解电容器在工作过程中具有“自愈”特性。所谓“自愈”特性是指介质氧化膜的疵点或缺陷在电容器工作过程中随时可以得到修复，恢复其应具有的绝缘能力，避免招致电介质的雪崩式击穿。 3、铝电解电容器的介质氧化膜能够承受非常高的电场强度。在铝电解电容器的工作过程中，介质氧化膜承受的电场强度约为600kV/mm，这一数值是纸介电容器的30多倍。 4、可以获得很高的额定静电容量。低压铝电解电容器能够非常方便地获得数千乃至数万微法的静电容量。 大容量、小体积 由于电解电容器多数采用卷绕结构，很容易扩大体积，因此单位体积电容量非常大，比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的，现代开关电源要求越来越高的效率，越来越小的体积。 因此，有必要寻求新的解决办法，来获得大电容量、小体积的电

容器。在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路，则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷： a、高频脉冲电流主要是20 kHz~100kHz的脉动电流，而且大幅度增 加； b、变换器的主开关管发热，导致铝电解电容器的周围温度升高； c、变换器多采用升压电路，因此要求耐高压的铝电解电容器。这样一来，利用以往技术制造的铝电解电容器，由于要吸收比以往更大的脉动电流，不得不选择大尺寸的电容器。结果，使电源的体积庞大，难以用于小型化的电子设备。为了解决这些难题，必须研究与开发一种新型的电解电容器，体积小、耐高压，并且允许流过大量高频脉冲电流。另外，这种电解电容器，在高温环境下工作，工作寿命还须比较长。 在开关电源设计过程中，不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说，因为铝电解电容的价格便宜，所以，迄今使用的最为广泛。但是，最近几年却发生了显著变化，避免使用铝电解电容的情况正在增加。 出现这种变化的一个原因是，铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示：“对于铝电解电容这种寿命有限的元件，如果可以不用，就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化，导致静电容量减少或等效串联电阻。 市场调查预计，未来5年铝电解电容器的总市场将以每年约5%

铝电解电容器技术应用及发展研究

铝电解电容器技术应用及发展研究 发表时间：2018-09-28T11:19:33.707Z 来源：《防护工程》2018年第10期作者：朱朋勇 [导读] 近年来铝电解电容器产业逐渐向中国内地集中，国内市场有向中高端市场发展的态势，可能会使得我国对高端产品的进口力度有所减弱，贸易逆差会逐渐缩小。 新疆众和股份有限公司电极箔公司新疆 830013 摘要：随着国内铝电解电容器厂商技术的不断进步，其产品与国外产品的性能差距也正在逐步缩小。近年来铝电解电容器产业逐渐向中国内地集中，国内市场有向中高端市场发展的态势，可能会使得我国对高端产品的进口力度有所减弱，贸易逆差会逐渐缩小。 关键词：铝电解电容器；技术应用；发展趋势 引言 根据调研机构对我国整个电容器行业的销售与GDP增长情况进行比对发现，我国电容器行业的销售呈现一定的波动性，但其整体的波动趋势仍与GDP的增长呈正相关。铝电解电容器作为电容器产品的一种，宏观经济形势在很大程度上影响厂行业的发展，这种影响力主要体现在原材料价格和市场需求两大方面。当前的国际形势继续发生深刻复杂变化，世界经济中的不确定因素仍然较多，中国经济增长也面临各种不利因素，这种经济的不确定性给我国铝电解电容器产品的需求构成不利，影响行业未来的发展 一、铝电解电容器的关键技术 1、片式化技术 片式化技术是铝电解电容器领域发展中的关键技术之一，在该技术领域的研究与开发方面较为活跃。在各种不同的片式化电子元件中，开发技术难度最大的就是铝电解电容器的片式化技术，但是片式化的铝电解电容器具有容量大、电容量温度稳定、适合表面组装等优点，并且价格低廉，因此正在逐步取代传统的铝电解电容器，在电子领域内被大范围使用。近年来，随着人们对计算机和数码相机等电子产品的需求不断增加，片式铝电解电容器成为了近几年电容器领域内最值得开发的产品，其片式技术的发展空间较大。但是，当前我国的铝电解电容器片式化技术相对落后，片式化铝电解电容器的生产厂家较少，生产能力相对不足。 2、电解质固体化技术 当前，电解质固体化技术是铝电解电容器技术发展的重要方向。由于固体电解质具有稳定性高、高频低阻抗特性极好、寿命较长、温度特性好、工作温度范围广、耐反向电压力能力强等优点，因此，铝电解电容器技术中的电解质固体化技术被认为是实现大幅度提高铝电解电容器性能和铝电解电容器SMD化的关键技术之一。目前，在铝电解电容器中普遍使用的是液体电解质，其对阀金属表面生成的A1203氧化膜介质层具有自行修复的作用，这就容易导致液体电解质的铝电解电容器进入失效模式。一般来说，铝电解电容器常见的失效模式为短路失效，该模式的发生具有一定随机性，可能导致整个机组电性能的稳定性下降。总之，随着科学技术的不断发展，电解质固体化技术问题的研究也在不断深化。 3、高比容电极的制造技术 高比容电极的制造技术是提高铝电解电容器比率电容量、进一步缩小电容器体积的关键技术。近几年，国内外高比容电极制造的主要研究方向有高比容、高效能化成工艺的开发，高比容电蚀工艺的开发以及低容量衰减率工艺的开发等。目前来说，由于中低压铝电解电容器采用的阳极箔的实际扩面倍率和理论的扩面倍率相差较大，因此提高其工艺技术的空间较大，特别是在高比容电蚀工艺的开发领域、加强光箔的质量控制以及对电蚀前预处理的工艺进行改进等方面非常值得业内人士关注。另外，当前部分国家采用电化学腐蚀的方法让铝箔的扩面工程不断向纳米级靠近，但是在工业领域内，其扩面倍率的提升速度相对较慢，且工艺的研究需要进一步深入以取得突破。 二、铝电解电容器技术的发展趋势 1、缩小体积，扁平化 近十年来，低、中、高压化成铝箔的比容分别提高了50%以上，为缩小体积、降低成本创造了条件，而化成箔强度的提高为电容器扁平化、整机薄型化创造了条件。高比容、高强度是电容器主要原材料——化成铝箔今后发展的技术趋势。 2、低阻抗、耐大纹波电流、长寿命化 随着高电导率材料、离子液体等开发，电解质的电导率不断地提高；新型电解电容器纸的密度、阻抗不断降低；电容器耐高温密封新材料（如丁基橡胶IIR新型橡胶塞）的出现，电容器在低阻抗、耐大纹波、长寿命方面的性能大大改善。低、中、高压在高温（105℃）状态下，已经有了万小时级的产品出现，欧、美电容器制造业能保留并生存的原因主要就是大大改善了电容器在这方面的性能，不断满足了各个工业领域的高技术需求。 3、上限工作温度、寿命迅速提高 根据汽车电子发展的需求，上限工作温度125℃的电容器的寿命已从传统工艺1000~2000h迅速提升到3000~5000h；上限工作温度150℃，寿命1000-2000h的铝电解电容器也已产品化，随着汽车工业的发展，这一市场的潜力十分巨大。 4、固体电解质电解电容器的商品化进程加快 以有机半导体电解质TCNQ为代表的OS-CON和以高分子导电聚合物电解质为代表的SP-CON，PC-CON，POSCAP电容器均已商品化。OS-CON以SANYO公司和NCC公司为主要生产商。POSCAP以Panasonic，Nichicon公司为主要制造商，POSCAP电容器的性能要明显优于OS-CON电容器，是今后发展的主流方向，但目前的该电容器十分昂贵，而近三年来市场的平均售价降低了70%。日立AIC电容器尽管也已成功开发，但成本太高，制约了商品化。 5、V-chip的技术已日渐成熟 片式电容器的专利保护期即将结束，电容器耐压已提高到450V，尺寸也已扩展到20mm，品种已扩展到了低ESR、长寿命、高温125℃等不同要求，设备制造成本和电容器材料成本大幅下降，预期其产量会猛增，是制造商普遍看好的品种。 6、加大产品开发力度 铝电解电容器的未来发展过程中，我国的铝电解电容器制造厂商需要根据自身的发展情况，加大对于新产品的研究和开发力度，争取

铝电解电容器串联和并联时的计算公式

RUBYCON CORPORATION 12 6. SERIES CAPACITOR CONNECTION C1/C2 = 0.95 – 1.05 I WV R = (k ?) --------- 5.4 WV : Rated voltage (V) I : Leakage current (mA) Fig. 5.3 C 1: Capacitance of Capacitor A C 2: Capacitance of Capacitor B V 1: Terminal voltage of Capacitor A V 2: Terminal voltage of Capacitor B E: Voltage of Power Supply When two capacitors are connected in series, voltage at terminals of each capacitor on charging is applied in reverse proportion to the capacitance of each capacitor as shown below. 2 12 1 C C C E +× =V ------- 5.1 2 11 2C C C E +× =V ------- 5.2 21V V E += ------- 5.3 This means that voltage applied to either capacitor may be over the rated capacitor to cause safety vent operation if capacitance values of them are much different. After the completion of charging, terminal voltage on each capacitor varies with the level of leakage current. Then over voltage may be applied to the terminals on either capacitor if another capacitor has high leakage current, which possibly causes safety vent operation. To prevent difference in terminal voltage values, it is useful to put Voltage Distribution Resistors as shown in Fig. 5.4 or to select two capacitors having capacitance difference within 5%. Follow the formula 5.4 to use Voltage Distribution Resistors. Fig. 5.3 https://www.360docs.net/doc/5e9634094.html, 风华直接授权代理／片式无源器件整合供应商　【南京南山】

低ESR铝电解电容器及其应用要点

低ESR铝电解电容器及其应用 北京航空航天大学教授方佩敏 铝电解电容器是常用的元件,主要用于滤波、去耦及低频信号耦合等场合。一般的 铝电解电容器其电解质是二氧化锰或其它电解液组成的,它的等效串联电阻(ESR) 较高,温度特性较差,允许纹波电流较小。近年来开发出一种新型有机半导体铝固 体电解电容器,它采用高性能的电解质材料(有机半导体),其导电性高,ESR值低,并 且有良好的频率特性、温度特性及允许通过更多的纹波电流等特点。 本文介绍日本三洋(SANYO)公司研究开发的有机半导体铝固体电解电容器,商标为 OS-CON,以下简称此类电容器为OS-CON。 OS-CON的电解质 OS-CON的构造与一般的铝电解电容器基本相同,电容芯采用铝箔卷绕结构(如图1所 示),所不同的是采用有机半导体材料代替电解液,采用特殊的工艺:经加热、熔解 、冷却固化后形成的多结晶组成的高导体。它的成份是TCNQ复合盐半导体。它主 要的特点是:它是固体电解质,不会因电解液干涸而造成容量减少、tan 增加的问 题,另外,因为电解液是用离子传导,TCNQ复合盐是用电子传导,电子传导要比离子 传导快得多,所以导电性比电解液的电容约高100倍(即电阻值低)。高导电性有利 于温度的稳定。

OS-CON的电气特性

OS-CON虽然是电解电容器但却有与薄膜电容器相同的高频特性,这是由于 高导电性 电解质的ESR低,从而大幅度提高高频特性。其谐振点在100kHz~10MHz之 间,820μ F的OS-CON在100kHz时,其ESR约为10mΩ,在10MHz时其ESR约为20mΩ。 OS-CON的温度特性(随温度变化而引起ESR变化)极好,并且随温度变化而引起的电 容量变化也较小。OS-CON的ESR温度特性如图2所示,OS-CON的电容量的温度特性如 图3所示。由图可以明显看出:一般铝电解电容器在低温时ESR值更大,电容量变得 更小,不适于低温使用,而OS-CON较适合用于要求低温特性好的场合,如室外使用的 电子设备或车载电子设备等。 滤波电容的主要指标之一是允许纹波电流的大小,ESR大的电容引起发热大则允许 纹波电流小,三种不同电容器[铝低阻抗电解电容器、钽低阻抗电解电容器、OS-C ON(SA系列)]的比较如图4所示。可以看出OS-CON允许纹波电流最大,即同样的纹波 电流时,可以用容量更小的OS-CON来代替。 OS-CON有极好的消除纹波电压(或干扰)的能力。例如,三洋公司做的实验:在5V直 流电压上叠加一个正弦波交流1Vp-p(频率100kHz~20MHz)的纹波电压,用四种不同 的电容器来滤波消除纹波电压,另用一种22μH及47μF铝电解电容并联 0.022μF陶 瓷电容组成LC滤波器,其滤波后剩余的纹波电压如图5所示。

安规电容器的作用及注意事项

安规电容器的作用及注意事项 安规电容器包括X电容和Y电容两种类型，X电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容，一般选用金属薄膜电容;Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间(L-E，N-E)的电容，一般是成对出现。 首先我们知道电容(electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同： 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容，有机固体介质电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。

电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。 安规电容根据安全等级的不同可以分为： X1 >2.5kV ≤4.0kV X2 ≤2.5kV X3 ≤1.2kV 安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围 Y1 双重绝缘或加强绝缘≥250V Y2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y4 基本绝缘或附加绝缘<150V 注意事项： 抑制电源电磁干扰用的电容器 当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时，不仅仅只有正常电压，还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生，这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以，跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定，故必须使用经过安全认证的电容器。 不允许将直流电容器用作跨线电容器作用

对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合，如电源跨线路连接，可承受2.5KV的脉冲电压。 对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合，用于电源跨线路连接时，能承受5KV的脉冲电压冲击，不致发生击穿现象。

铝电解电容器的使用说明书分析

铝电解电容器的使用说明书 铝电解电容器如在非规定条件下使用的话，会导致爆炸失 火等重大故障，请先确认下述注意事项后使用。 工作温度与纹波电流 1．检查电容器的工作和安装环境，确保在产品目录或规格书的规定条件下。 2．工作温度、纹波电流应在规定的范围内，电容器如通过太大电流则引起异常发热、短路、失火等致命不良。 3．电容器本身为发热元件，会使机器内温度上升，这点请注意，确认机器正常状态下，电容器周围的温度。 4．允许通过的纹波电流应随环境温度（电容器周围的温度）上升而降低，允许通过纹波电流应考虑最高环境温度。 5．电气参数随着频率的变化而变化。选好电容器必须考虑频率的变化。特别需要注意无论在低频和高频使用时，电容器的自身发热会使等效串联电阻和自感变化，缩短了使用寿命。 施加电压和其它工作条件 1．电容器有极性，施加反向电压或交流电压后，会导致压力阀释放或短路失火等致命不良。交流电压情况下使用特殊的交流电容器。 2．在极性转换电路中请使用双极性电容，但这种情况不使用于交流电路。 3．不要施加过电压，即直流电压上叠加交流成分时，峰值不要超过

额定电压，否则会引起短路失火等致命重大不良。 4．浪涌电压有严格的条件限制，在此条件下不能保证长时间工作。 工作电压即使短时间内也不要超过额定电压，请慎重选择电容器。 5．多只电容器并联时，应考虑导线电阻，使每个电容器上的导线电阻值相等。 6．多只电容器串联时使用同一规格的电容，请并联均压电阻，设计时要考虑这时加在电容上的电压完全一样，确保施加在电容器上的电压不超过额定电压。 7．使用电容器时需要考虑设备的使用寿命。超过使用寿命时，继续使用则电容器存在压力阀释放或短路隐患，定期点检时按需替换。 8．不能用于重复急剧充放电电路。熔接机器等充放电时，电容器请特别设计。一些旋转设备的控制电路，如伺服驱动和充放电电路中选用合适的电容器，请与海立联系。 9．即使非快速充放电，但电压变化大则会导致寿命特性恶化，要实际上机认真确认或与海立联系。 10．普通电容器不适用于急剧充放电或交流电路，如需要，请与海立联系。 根据电路中施加在电容器上的充放电电流、突入电流和电压的 情况，检查电容器的温升。 安装准备