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PG电子科技带您了解铝电解电容

文章出处:公司动态 网责任编辑: 东莞市PG电子科技有限公司 阅读量: 发表时间:2022-03-24 09:08:39

铝电解电容是目前除了陶瓷电容之外用得相对广泛的电容品种了,此文PG电子科技小编给大家讲解一下它。


一、铝电解电容器概述

电🍰容器是无源器件,在各种电容器中,铝电解电容器与其他电容器相比,相同尺寸时,CV值更大,价格更便宜。

铝电解电容器主要构成如下:

阳极-----铝箔

电介质---阳极铝箔表面形成的氧化膜(Al2O3)

阴极-----真正的阴极是电解液

其他的组成成分包括浸有电解液的电解纸,和电解液相连的阴极箔。综上所述,铝电解电容器是有极性的非对称构造的元件。两个电极都使用ꦰ阳极铝箔的是两极性(ꦑ无极性)电容。

电解电容00

二、基本构造

铝电解电容器素子的构造如图所示,由阳极箔,电解纸,阴极箔🐭和端子(内外部端子)卷绕在一起含浸电解液后装入铝壳,再用橡胶密封而成。


三、材料的特性

铝箔是铝电解电容器主要材料,将铝箔设置为阳极,在电解液中通电后,铝箔的表面会形成氧化膜(Al2O3),此氧化ꦑ膜的功能为电介质。形成氧化膜后的铝箔在电解液中是具有整流特性的金属,就像是一个二极管,被称之为阀金属。

①阳极铝箔

首先,为了扩大表面积,将铝箔材料置于氯化物水溶液中进行电化学蚀刻。然后,在硼酸铵溶😼液中施加高于额定电压的电压后,在铝箔表面形成电介质氧化层(Al2O3),这个电介质层是很薄很致密的氧化膜,大概1.1~1.5nm/V , 绝缘电阻大约为10^8~10^9Ω /m。氧化层的厚度和耐压成正比。

②阴极铝箔

同阳极箔一样,阴极铝箔同样有蚀刻的程序,但是没有氧化的程序。因此,阴极铝箔表面只有少量的自然氧化形成的(Al2O3),🏅能承受的电压只有0.5V左右。

③电解液

电解液是由离子导电的液体,是真正意义上的阴极,起着连接阳极铝箔表面电介质层的作用。而阴极铝箔类♊似集电极一样起着连接真正阴极和内部电路的作用。电解液是决定电容器特♍性(温度特性,频率特性,使用寿命等)的关键材料。

④电解纸

电解纸主要起着均衡电解液的分布并保持阴极箔和阳极箔间隔的作用。


四、基本特性

1、静电容量

电极表面积越大,容量(储存电荷的能力)越大。铝电解电容器的静电容量值是𒅌在20℃,120Hz /0.5V的交♓流电条件下测试的值。

①温度升高,容量也会升高;温度降低,容量也会降低。

②频率越高,容量越小;频率越低,容量越大。

2、损耗角

当频率为120Hz(一般电容器标称的损耗角就是在此ꦆ频率下测得的)时,频率相对等效串联电感L非常低,因此可以忽略L,

可以得到损耗角公式:

损耗角与温度的关系如下图,温度越高,损耗角越小。

在低温的时候,可以看到损耗角变大很多,在20℃时是0.05,在-40℃时是0.09🌌,根据公式说明ESR增大了接近1倍。

3、漏电流

漏电流是铝电解电容器特性之一,当施加直流电压时,电介质氧化层允许很小的电流通过,这一部分小电流♚称为漏电流。理想的电容器是不会产ꦫ生漏电流的情况(和充电电流不一样,即使电压恒定,这个电流也是持续存在的)。

漏电流会随时间而变化,如图所示、随时间而减小后会达到一个稳定值。因此,漏电流👍的๊规格值为20℃下施加额定电压一段时间之后所测量的值。

当温度升高时,漏电流增加;温度降低,漏电流减少施加的电压降低,漏电流值也会减少。

4、阻抗-频率曲线

根据模型,电容器的复阻抗为:

阻抗的模值:

1/ωC是容抗,图中容抗的直线向下角成45°角。ωL是感抗、它的直线向右上角成45°角。R代表等效串联电阻。在低频率区间,有频率依存性的电介质损失影响大,因而R曲线向下。在高频区间,𒐪电解液和电解纸的阻值占主导地位,不再受频率的影响,ℱ因而R值趋于稳定。


分享就到这里啦,了解跟多电解电容品类规格、参数、价格等,欢迎前来咨询PG电子科技:13622673179


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