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電解電容選型需要考慮哪些參數?


?電解電容是電容的一種,金屬箔為正極(鋁或鉭),與正極緊貼金屬的氧化膜(氧化鋁或五氧化二鉭)是電介質,陰極由導電材料、電解質(電解質可以是液體或固體)和其他材料共同組成,因電解質是陰極的主要部分,電解電容因此而得名。同時電解電容正負不可接錯。電解電容基本的參數包括以下幾點:
??電解電容
1)電容值與允許偏差

電解電容器的容值,取決于在交流電壓下工作時所呈現的阻抗。因此電容值,也就是交流電容值,隨著工作頻率、電壓以及測量方法的變化而變化。

標準 JISC 5102 規(guī)定:鋁電解電容的電容量的測量條件是在頻率為 120Hz,最大交流電壓為 0.5Vrms,DC bias 電壓為 1.5 ~ 2.0V 的條件下進行??梢詳嘌?,鋁電解電容器的容量隨頻率的增加而減小。

2)額定電壓

在規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內,所能施加到電容器上的最高直流工作電壓的系列值,稱為額定電壓。額定電壓雖然不是衡量電容器的測量參數,但因施加到電容器上的工作電壓值與它有密切關系,一般規(guī)定應低于額定電壓值。降低施加電壓,對提高產品的使用壽命有顯著的作用。

3)損耗角正切值

在交流電路中,實際電容器必定要消耗掉一小部分有用的訊號功率,在規(guī)定頻率的正弦電壓下,所消耗的有功功率與無功功率的比值稱為損耗角正切,其值約為0.01至0.20,但與電解電容器的類型、電容量的大小、額定電壓的高低而異,并和溫度、頻率密切有關。有時也以百分比表示。

4)阻抗

在特定的頻率下,阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗(Z)。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關,且與 ESR 也有關系。

電容的容抗(XC)在低頻率范圍內隨著頻率的增加逐步減小,頻率繼續(xù)增加達到中頻范圍時電抗(XL)降至 ESR 的值。當頻率達到高頻范圍時感抗(XL)變?yōu)橹鲗?,所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。

5)漏電流

電容器的介質對直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由于鋁氧化膜介質上浸有電解液,在施加電壓時,重新形成的以及修復氧化膜的時候會產生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會隨著溫度和電壓的升高而增大。

6)紋波電流和紋波電壓

在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”,含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。當紋波電流增大的時候,即使在 ESR 保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高。

換言之,當紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。

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