铝固态电解电容工厂常用指南
作者:容强电子2020/7/8 20:58:08






许多文章报道了铝电解电容反向电压的阈值现象的机理,叫做氢离子理论( Hydrogen ion theory ),当电解电容承受反向直流电压的时候,即电解液的阴极承受正向电压而氧化层承受负电压,集合在氧化层的氢离子就将穿过介质达到介质和金属层的边界,转化成氢气,氢气的膨胀力使得氧化层脱落,因此电流在击穿电解液后直接流通电容,电容失效,这个直流电压非常小,在 1~2V 的反向直流电压作用下,铝电解电容在几秒钟就会因为氢离子效应而立即失效。 相反,当电解电容承受正向电压时候,负离子集结在氧化层之间,因为负离子的直径非常大,其并不能击穿氧化层,所以能承受较高电压。




电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。 有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路,在直流电源电路中作滤波电容使用时,其阳极(正极)应与电源电压的正极端相连接,阴极(负极)与电源电压的负极端相连接,不能接反,否则会损坏电容器。




电容器内部的热量,总是从温度***高的“热点”向周围温度相对较低的部分传导。热量传递的途径有几种:其一是通过铝箔和电解液传导。如果电容被安装在散热片上,一部分热量还将通过散热片传递到环境中。不同的安装方式和间距和散热方式都将影响电容到环境的热阻。从“热点”传递到周围环境中的总热阻用Rth来表示。采用夹片安装,将电容安装在热阻为2℃/W的散热片上,所得到的电容热阻值Rth=3.6℃/W;采用螺栓安装方式,将电容安装在热阻为2℃/W散热片上、强迫风冷速率为2m/s时,所得到的电容热阻值Rth=2.1℃/W。(以PEH200OO427AM型电容为例,环境周围温度为85℃)。




贴片电解电容优缺点:

1、单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。

2、额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到数百UF甚至上万UF。

3、价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。

贴片电解电容器缺点是:介质损耗、容量误差较大,耐高温性较差,存放时间长容易失效。

贴片电解电容的用途:由于电解电容的容量可以做到数百数千UF甚至上万UF,在低中频滤波电路,首先要考虑电解电容/贴片电解电容。




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