1、,Aluminum Electrolytic Capacitors,1.鋁電解電容器的基本原理,2.鋁電解電容器的製造流程,3.鋁電解電容器的用途,4.鋁電解電容器的特性與分類,5.鋁電解電容器的壽命,6.鋁電解電容器的選用原則,7.鋁電解電容器的注意事項,8.鋁電解電容器的發(fā)展趨勢,目錄,(1)鋁電解電容器的基本原理,Aluminum Electrolytic Capacitors,電容器的定義,電容器由兩個導(dǎo)電極板，中間放置著具有介電 特徵的物質(zhì)所組成的分立元件。 電容器基本功能貯存電荷 Q=CU 電解電容器兩個極板有陽（正）極和陰（負(fù)）極之分，其中作為陽極的是採用特定的閥金屬，並在該金屬

2、表面上籍助于電化學(xué)方法生成一極薄且具有單向?qū)щ娦缘难趸ぷ鳛榻橘|(zhì)，而陰極通常是採用能生成和修復(fù)介質(zhì)氧化膜的液狀或固狀的電解質(zhì)，這樣一種特殊結(jié)構(gòu)和特殊工藝製造的電容器。,電容器的分類,電解電容 閥門金屬 (鉭,鋁,鈮,鈦) 陶瓷 有機薄膜 雲(yún)母,按介質(zhì)分類,通用型鋁電解電容器的基本結(jié)構(gòu)是箔式捲繞型的結(jié)構(gòu)，陽極為鋁金屬箔，介質(zhì)是用電化學(xué)方法在陽極金屬箔表面上形成的閥金屬氧化膜AL2 O3，陰極則為多孔性電解紙所吸附的工作電解質(zhì)。（內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖）,鋁電容器的結(jié)構(gòu),鋁電容器的結(jié)構(gòu),電容器的等效電路,R1：電極和引出端子的電阻R2：陽極氧化膜和電解質(zhì)的電阻 R3：損壞的陽極氧化膜的絕緣電阻D1：具有單

3、向?qū)щ娦缘年枠O氧化膜C1：陽極箔的容量C2：陰極箔的容量L ：電極及引線端子等所引起的等效電感量,鋁電容器的結(jié)構(gòu),引線式,鋁電容器的結(jié)構(gòu),蓋板式,負(fù)箔-斷面,負(fù)箔-表面,低壓正箔-斷面,低壓正箔-表面,高壓正箔-斷面,高壓正箔-表面,鋁電容器的鋁箔結(jié)構(gòu),(2)鋁電解電容器的製造流程,Aluminum Electrolytic Capacitors,電解電容器的製造流程,(3)鋁電解電容器的用途,Aluminum Electrolytic Capacitors,電解電容器的用途,濾波作用,利用整流器將交流電能改變?yōu)橹绷麟娔軙r，輸出之直流電中?；祀s著交流再把此交流部份藉電容過濾，使成為平穩(wěn)之直流用

4、濾波器在極多機器設(shè)備中使用著,電解電容器的用途,旁路作用,電容器接上直流電壓開始至充電完成為止，會有電流流通，在充電完了之後電流就不再流通然而，接上交流電壓時因充電與放電變化產(chǎn)生，所以交流電流就可以一直流通即電容器會阻止直流電流流通而容許交流電流流通，當(dāng)電氣負(fù)載需外加直流電壓而不可有交流電壓存在場合，只要在負(fù)載兩端並聯(lián)大容量之電容器可此時交流電流就幾乎不會通過負(fù)載而經(jīng)由電容器流通，負(fù)載幾乎不會承受交流電壓，此種用途之電容器稱之為旁路電容器,電解電容器的用途,耦合作用,利用電容器對直流電與交流電所具有不同性質(zhì)之另一種重要用途為耦合電路之用兩點之間藉電容器加以連接在一起時，交流電路可以結(jié)合，而直流

5、卻不會流通因此，對於直流為能源之交流增幅電路，利用電容器把直流遮斷而僅傳達(dá)交流之方法，此種用途之電容器稱為耦合電容器,電解電容器的用途,火花防止 衝擊波的吸收,在電容器兩電極間以電壓，電容器就會從電源獲得電能，並加以儲存利用此種特性，就能將電路中之衝擊電力加以吸收電氣接點之火花防止，電氣電路之衝擊波吸收作用之保護裝置都利用著電容器,電解電容器的用途,放電,電容器加以充電後，如果在兩極間接上負(fù)載電阻，則儲存之正負(fù)電會在負(fù)載電阻中和轉(zhuǎn)變成熱而消失掉此種現(xiàn)象稱為放電此時如果負(fù)載電阻較小，中和時之電流，即放電電流就會很大使中和作用在瞬時轉(zhuǎn)變成熱能並產(chǎn)生瞬時大電力，此種瞬時大電力就可利用在種種不同用途方

6、面如點熔接、照相之閃光作用、放電加工、電磁成形、磁化電源以及炸藥之點火裝置等,電解電容器的用途,直流端子電壓與電量,電容器之另一性質(zhì)為兩端子間之直流電壓與電容器充電所獲得之電量成正比所以進行電氣上之?dāng)?shù)量計算時，只要對應(yīng)於電量變化之電壓測定出來就可以得到明確之答案此種性質(zhì)廣泛用在計算機方面,電解電容器的用途,交流之頻率(分頻),電容器另一性質(zhì)為外加同一交流電壓時，流通之電流大小與外加交流電壓之頻率成正比即高頻率易流通而低頻率難流通此種性質(zhì)之用途利在用高低頻率混雜在一起之分離方面 把電燈線中與50Hz 之交流電壓混雜在一起之高頻率電波隔離，使其不致進入電音中所使用之電容器即為其例，稱為雜音消除用電

7、容器,電解電容器的用途,移相,二組線圈中，如果在其中一組串聯(lián)電容器，並在二線線圈中施加相同交流電壓，則有串聯(lián)電容器的線圈所流通之電流就比無串聯(lián)電容器之線圈所流通之電流產(chǎn)生時間上之超前變化現(xiàn)象，二組線圈中所流通之電流會產(chǎn)生時間相差單相電動機就常使用上述二組線圈來決定回轉(zhuǎn)方向與強化起動力及回轉(zhuǎn)力此種目的所使用之電容器稱為移相用電容器,電解電容器的用途,交流電壓降的利用,交流電路中通常都利用變壓器使負(fù)載得到低於電源之電壓，除此之外更簡單的方法是在負(fù)載連接串聯(lián)電阻，使負(fù)載減少該電壓降部分之電壓然而此種方法會在電阻中發(fā)熱而無謂損失電力另外如果以電容器來代替電阻，則電容器因損失極小，電力之無謂損失也可大大

8、地減小此種用途的電容器稱為降壓電容器,(4)鋁電解電容器的特性與分類,Aluminum Electrolytic Capacitors,電解電容器的電氣特性,鋁電解電容器常用標(biāo)稱：電容量（C ）、損耗角正切（tan ）、漏電流（LC ）、額定工作電壓（WV ）、阻抗（Z）,電容量（ F） 是指在電容器上標(biāo)明的電容量值， 指單位電壓下所儲存的電荷數(shù) 是設(shè)計容量的名義值。,單位換算:1F= 103mF=106F=1012pF,Rated Capacitance,電解電容器的電氣特性,損耗角正切（ t an ） 是電容器電能量損耗的有 功功率與無功功率之比。,等效串聯(lián)電路和電流電壓向量圖,DF TW

9、表示方式 Tan -JP表示方式,Dissipation Factor,電解電容器的電氣特性,漏電流（ A ） 用來表徵電解電容器的絕緣品質(zhì),LC與施加電壓、環(huán)境溫度和測試時間的關(guān)係,計算方式:I=k CV K:係數(shù) C:標(biāo)稱容量 V:標(biāo)稱電壓,Leakage Current,電解電容器的電氣特性,ESR() 指電解電容的等效串聯(lián)電阻,因此電容器的ESR將隨著損耗角正切的增加而增大,Equivalent Series Resistance,電解電容器的電氣特性,紋波電流（mA r.m.s）所承受的濾波電壓主要是直流電壓上疊加兩倍工頻的交流電壓成分，考查其承受紋波電壓的能力，將有助於正確使用電解

10、電容,紋波電流使電容溫升(85 10 105 5 ) 紋波電流用耐久性試驗驗證(電氣特性能否達(dá)到要求) 紋波電流的頻率因數(shù) 紋波電流的溫度因數(shù),Ripple Current,電解電容器的頻率特性,電解電容器的溫度特性,C. t g T的關(guān)係,ZT的關(guān)係,電解電容器的分類,按工作電壓可分為:低壓、中壓及高壓等(4V-450V) 按不同的使用溫度範(fàn)圍可分為:常溫(-40+85),高溫(105以上),寬 溫(-55+125); 按電壓性質(zhì)可分為:直流、交流(如單相電動機啟動)、高紋波等; 按不同用途的儲能類型可分為:高壓儲能、電腦級大容量、照相閃光等; 按引出方式可分為:引線式、自插式、螺栓式、焊片

11、式等,電解電容器的標(biāo)識,AISHI電解電容本體標(biāo)識,商標(biāo) 系列 額定容量 額定電壓 額定溫度 D/C 極性,(5)鋁電解電容器的壽命,Aluminum Electrolytic Capacitors,電解電容器的壽命,Load life specified with DC+ripple current,For RS RL RR RB RH RF MP MV MB MK M5 H5 B5 M7 H7 WK WX FB NB LK LH LW NA WH,電解電容器的壽命,電解電容器的壽命,電解電容器的壽命,熱電耦,(6)鋁電解電容器的選用原則,Aluminum Electrolytic Capa

12、citors,電解電容器的選用,依據(jù)環(huán)境溫度 依據(jù)紋波電流 電路中施加的直流電壓值 整機的使用壽命 安裝方式及空間(如:片式,TAPING,成型等) 其他特殊要求,儲能(如:點焊機,馬達(dá)啟動) 環(huán)保要求(EU/R oHS &WEEE),(7)鋁電解電容器的使用注意事項,Aluminum Electrolytic Capacitors,使用電解電容器的注意事項,鋁電解電容器一般是有極性的。極性反接是造成鋁電解電容器短路損壞及漏液的原因，因此在無法辨識電氣回路上極性或使用於有極性變換設(shè)計的回路時，請選用雙極性電解電容器。,極性,使用電解電容器的注意事項,請勿連續(xù)施加過電壓。當(dāng)過電壓時電解電容器的漏

13、電流會急劇增加。電解電容器之工作電壓不應(yīng)超過額定值。,過電壓,使用電解電容器的注意事項,電解電容器之使用溫度請勿超出最高使用溫度之設(shè)定範(fàn)圍。電解電容器的壽命取決於使用溫度。一般來說，當(dāng)電解電容器之使用溫度每降低10時，其壽命將增為1倍。電解電容器應(yīng)盡可能地在較低溫度下使用。,使用溫度和壽命,使用電解電容器的注意事項,有防爆槽設(shè)計之電解電容器其使用時防爆槽側(cè)應(yīng)與其它機構(gòu)保持最少3mm以上的空間距離上述條件不能滿足的話，防爆槽將無法正常運作。,防爆槽的安裝要求,使用電解電容器的注意事項,請勿施加超過額定最高紋波電流容許值以上之紋波電流。施加了過紋波電流之電解電容器的內(nèi)溫將大大增加，引起電解電容器電

14、氣特性劣化及破損如有需要施加額定值以上之紋波電流等要求時，請與本廠人員洽談。,紋波電流,使用電解電容器的注意事項,經(jīng)常及快速的充放電將使電容器之內(nèi)溫異常上升，會使漏電流增加、容量降低，有時還會造成產(chǎn)品損壞。如對充放電特性有特殊要求時請與本廠人員洽談。,充放電,使用電解電容器的注意事項,當(dāng)電解電容器經(jīng)過了長時間放置後，其漏電流有增加之傾向。因此在使用經(jīng)過長時間放置後的電解電容器以前，需先施加額定電壓使其電氣特性恢復(fù)正常。 如儲存時間長於6個月以上時，請串聯(lián)1K之保護電阻，使其持續(xù)負(fù)載額定工作電壓30分鐘。 電解電容器應(yīng)儲存于正常大氣條件之環(huán)境。,電容器的儲存,使用電解電容器的注意事項,不適當(dāng)?shù)暮稿a溫度及時間可能造成表面膠管之異常收縮破裂，有時高溫也會藉由導(dǎo)針及端子導(dǎo)熱至素子內(nèi)部，對產(chǎn)品造成不良影響。因此須儘量避免過高溫度及過長時間之焊錫。,焊錫,使用電解電容器的注意事項,請勿施加過度之力於導(dǎo)針及端子上。請勿扳動已焊接於PC板上之電解電容器，更不要以電解電容器為施力點提起或移動整塊,導(dǎo)針與端子機械強度,使用電解電容器的注意事項,一般使用之塑膠套管材質(zhì)為PVC或PET。如果塑