电解电容器介绍ppt课件.pptx

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1、铝质电解电容（液态）铝质电解电容（液态）目目 录录一、一、电解电容基本知识电解电容基本知识介绍：介绍：二、二、电解电解电容电容8 8大材料大材料介绍：介绍：三、三、电解电容制作电解电容制作流程：流程：四、四、电解电容特性电解电容特性介绍：介绍：五、电解电容可靠性五、电解电容可靠性 测试介绍测试介绍六、六、电解电容使用电解电容使用说明：说明：电解电容基本知识介绍电解电容基本知识介绍n电容就是两块导体之间夹杂着一块绝缘体而构成的一种电子元电容就是两块导体之间夹杂着一块绝缘体而构成的一种电子元器件器件 n电容器基本原理电容器基本原理电容器虽然用途不同，但是基本原理相对简单，如下图示：以真空将面积S的

2、电极板A,B隔开一定的间隔d,当两电极间加上电压V，A,B电极板上会储存电荷，Q=CVC为电极板AB构成的电容器.容量C=0*s/dS为电极板面积，d为电极板间距离,0为真空的介质常数根据根据C=C=0 0*s/d*s/d，如何获得大容量电容？，如何获得大容量电容？增大电极板面积，减小电极板间距！增大电极板面积，减小电极板间距！增大电极板面积，减小电极板间距！增大电极板面积，减小电极板间距！q为了增加电容器的单位体积电容量，最简单的方法就是增加电极表面积。q将电容器的一个电极弄粗糙增加电极表面积是最简单的办法。q问题是另一个电极如何与原来的粗糙电极严密接触？q解决方法就是用电解质渗入粗糙表面电

3、极深处。电解电容基本知识介绍电解电容基本知识介绍 电解电容包含两个导电电极，中间有绝缘层隔开。一个电极（阳极）由扩大了表面积的铝箔形成。铝氧化层（AL2O3）在其表面形成绝缘层。与其它电容相比，铝电解电容的负极（阴极）是导电液体，称作电解液。另外一个铝箔，是所谓的阴极箔，其有更大的表面积，以传递电流到电解液。铝电解电容的绝缘层是由阳极氧化（化成）在铝箔上形成铝氧化物层，绝缘层厚度随着化成电压的增大而增大，其比率是1.2 nm/V。即使是很高耐压的电解电容，其氧化层也不超过1 m这样可以节省电极空间。这是高容积率可以实现的一个原因（相比较而言，纸绝缘层的最小厚度为6 to 8 m)电解电容基本知

4、识介绍电解电容基本知识介绍Anode foil(正箔正箔)Cathode foil（负箔）（负箔）Electrolytic Paper（电解纸）（电解纸）Terminal（导针）（导针）Electrolyte（电解液）（电解液）Rubber（封口橡胶）（封口橡胶）Case（铝壳）（铝壳）Sleeve（套管）（套管）电解电容电解电容8 8大材料大材料介绍介绍Master Roll FoilSlitted FoilSlitted FoilCaulked FoilLead WireSeparator PaperWound UnitCaulked FoilWound UnitAl.CaseRubber

5、ElectrolyteSeal UnitPET SleeveSleeve Unit50V10 FSeal UnitAged UnitTaped UnitK-LinerCrepe TapePowerSupplyCapacitorSleeve Unit50V10 F电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电解电容制作流程电

6、解电容制作流程电解电容制作电解电容制作流程流程-制作流程对电解电容的性能影响制作流程对电解电容的性能影响制作流程对电解电容的性能影响制作流程对电解电容的性能影响1.1.1.1.电容量电容量电容量电容量3 3 3 3.损失角损失角损失角损失角(Max DF)Max DF)Max DF)Max DF)4.4.4.4.漏漏漏漏电流电流电流电流(Max uA)(Max uA)(Max uA)(Max uA)5 5 5 5.等效串联电阻等效串联电阻等效串联电阻等效串联电阻（ESR)ESR)ESR)ESR)2.2.2.2.电压参数电压参数电压参数电压参数8.8.8.8.保证寿命保证寿命保证寿命保证寿命(H

7、ours)Hours)Hours)Hours)9 9 9 9.频率频率频率频率特性特性特性特性 6.6.6.6.纹波电流纹波电流纹波电流纹波电流(Max mA/rms)Max mA/rms)Max mA/rms)Max mA/rms)7 7 7 7.使用使用使用使用温度温度温度温度(-40(-40(-40(-40+85/105+85/105+85/105+85/105)10101010.温度温度温度温度特性特性特性特性 1 1 1 11 1 1 1.尺寸尺寸尺寸尺寸(直径直径直径直径&高度高度高度高度&脚距脚距脚距脚距)电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电解电容特性介绍电解电容特性介绍额定电容

8、量额定电容量C CR额定容量是电容设计和标示的交流电容值。C CR是由(IEC 60384-1 and IEC 60384-4)规定的特殊标准来测得的。由于交流电容决定于频率及温度，IEC 60384-1和IEC 60384-4规定了测试频率为 100 Hz/1.0V或者120 Hz/1.0V，测试温度为20 C 电解电容特性电解电容特性介绍介绍电解电容的容量不是在所有工作情况下都是常量，温度对容量有很大影响。温度降低时，电容粘性增加，这会降低导电性 总体上，电容特性曲线在低额定电压时比较陡峭，阳极表面粗糙度越大也会越陡峭。电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电容量的温度特性电容量的温度特性电容

9、量的温度特性电容量的温度特性 电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电容量的频率特性电容量的频率特性电容量的频率特性电容量的频率特性 电容量的公差电容量的公差电容量的公差电容量的公差电容容差符合IEC 60062代码规定电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电容电容电容电容量容量误差（标准公差）量容量误差（标准公差）量容量误差（标准公差）量容量误差（标准公差）电压参数电压参数电压参数电压参数1.1.额定额定DCDC电压电压V VR R额定额定DCDC电压电压V VR R是电容器在额定温度范围内所允许的连续工作电压，它包括在电容器两是电容器在额定温度范围内所允许的连续工作电压，它包括在电容器两电极间的直

10、流电压和脉动电压或连续脉冲电压之和。电极间的直流电压和脉动电压或连续脉冲电压之和。2.2.反向电压反向电压 绝大多数电解电容器不允许施加反向电压，铝电解电容器的反向电压短绝大多数电解电容器不允许施加反向电压，铝电解电容器的反向电压短时间内不得超过时间内不得超过1.5V1.5V，一般允许不超过，一般允许不超过0.8V0.8V。3.3.额定浪涌电压额定浪涌电压VsVs额定浪涌电压额定浪涌电压VsVs是铝电解电容器在短时间内能承受的电压值，其测试是铝电解电容器在短时间内能承受的电压值，其测试条件是：电容器工作在条件是：电容器工作在2525，在不超过，在不超过3030秒，两次间隔不小于秒，两次间隔不小

11、于5 5分。分。IEC IEC 384-4384-4中规定的浪涌电压与额定电压的关系如下：中规定的浪涌电压与额定电压的关系如下：VRVR315V315V时：时：VS=1.15VRVS=1.15VRVRVR315V315V时：时：VS=1.1VS=1.10 0VRVR电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电压参数电压参数电压参数电压参数 电压电流特性电压电流特性电压电流特性电压电流特性备注：UF化成电压电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电压电流特性电压电流特性电压电流特性电压电流特性 损失角损失角损失角损失角(DF)(DF)(DF)(DF)q电解电容器的损耗因数（Dissipation Factor

12、，英文缩写：DF）可以理解为在交流电流激励下，耗散因数tan tan 是等效串联电阻与等效串联线路里容性电抗成分的比值.电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电损失角（电损失角（电损失角（电损失角（DFDFDFDF值）值）值）值）q根据电容器的损耗因数的原始定义式得：q这是容抗与串联等效电阻（ESR）之比。非常像交流电路中的RC电路，而且，这个比值非常像三角函数的对边比邻边正切函数。因此，电解电容器的损耗因数（简称DF）很多技术文献中也称为损耗角正切（tan）铝电解电容器的损耗因数与温度、频率的关系铝电解电容器的损耗因数与温度、频率的关系 电解电容特性电解电容特性介绍介绍-电损失角（电损失角（电损

13、失角（电损失角（DFDFDFDF值）值）值）值）漏电流（漏电流（漏电流（漏电流（LC)LC)LC)LC)漏电流(leakagecurrent)当然要低，它的计算公式大致是:IKCV。漏电流I的单位是 A，K是常数，例如是0.01或0.03，每家制造厂会选择不同的常数。但不论如何，电容器容量愈高，漏电流就愈大。从计算式可得知额定电压愈高，漏电流也愈大，因此降低工作电压亦可降低漏电流。电解电容特性电解电容特性介绍介绍-漏电流（漏电流（漏电流（漏电流（Ilc)Ilc)Ilc)Ilc)等效串联电阻是指等效串联线路的阻性成分。ESR值于与频率，温度有关，而且与耗散因数有关，公式如下ESR 等效串联电阻，

14、单位Wtan d 耗散因数CS 串联电容，单位为F电解电容器的等效串联电阻（电解电容器的等效串联电阻（ESRESR）。其中，电解液的电阻是铝电解电容器）。其中，电解液的电阻是铝电解电容器等效串联电阻（等效串联电阻（ESRESR）的主要部分。）的主要部分。对于一般应用的铝电解电容器，多数铝电解电容器生产厂商是不给出对于一般应用的铝电解电容器，多数铝电解电容器生产厂商是不给出ESRESR数数据的，据的，对于开关电源用的低ESRESR铝电解电容器或电容量比较大的插脚式铝电铝电解电容器或电容量比较大的插脚式铝电解电容器则给出这个数据。解电容器则给出这个数据。电解电容特性电解电容特性介绍介绍-等效串联电

15、阻（等效串联电阻（等效串联电阻（等效串联电阻（ESR)ESR)ESR)ESR)测试项目测试条件测试仪器高温负荷IEC-60384-4 4.13直流温度：额定工作温度+5电压：额定工作电压 试验时间：依产品spec.纹波温度：额定工作温度+5电压：Wv=AC+DC纹波电流:依产品spec.试验时间:依产品spec.测试项目测试项目 测试条件测试条件 测试仪器测试仪器 直流电源直流电源烤箱烤箱烤箱烤箱纹波电源纹波电源电解电解电容电容可靠性测试可靠性测试 测试项目测试条件测试仪器高温贮存IEC-60384-4 4.17温度：额定工作温度+5时间：依产品spec.烘箱稳态湿热IEC-60384-4 4

16、.12温度：402相对湿度：93+2-3RH%时间：500+24-0 h 恒温恒湿机 测试项目测试项目 测试条件测试条件 测试仪器测试仪器 电解电解电容电容可靠性测试可靠性测试 测试项目测试条件测试仪器高低温特性IEC-60384-4 4.19阶段1：202阶段2：负极限温度阶段3：202阶段4：正极限温度时间：依产品别冷热冲击机充放电IEC-60384-4 4.20充电电压：额定工作电压充电时间：0.5s放电电压：不加电压放电时间：0.5s循环：106cycle充放电电源 测试项目测试项目 测试条件测试条件 测试仪器测试仪器 电解电解电容电容可靠性测试可靠性测试 测试项目测试条件测试仪器短时

17、耐焊接IEC-60384-4 4.5温度：2605时间：101s 焊锡炉 可焊性IEC-60384-4 4.6温度：2503时间：30.3s 测试项目测试项目 测试条件测试条件 测试仪器测试仪器 电解电解电容电容可靠性测试可靠性测试 测试项目测试条件测试仪器浪涌试验IEC-60384-4 4.14电压：依浪涌电压对照表充电：30s放电：330s循环：1000cycle充放电电源端子强度IEC-60384-4 4.4直线抗拉拉力：依产品CP线经时间：101s直角抗弯拉力：依产品CP线经折曲角度：905折曲次数：2次端子强度仪 测试项目测试项目 测试条件测试条件 测试仪器测试仪器 电解电解电容电容

18、可靠性测试可靠性测试 测试项目测试条件测试仪器冷热冲击IEC-60384-4 4.7负极限温度+0-3；持续时间302min正极限温度+3-0；持续时间：302min温度转换5min循环次数：5cycle 冷热冲击机振动试验IEC-60384-4 4.8方向：X、Y、Z轴频率：10-55Hz振幅：1.5mm时间：每个方向2h 振动试验仪 测试项目测试项目 测试条件测试条件 测试仪器测试仪器 电解电解电容电容可靠性测试可靠性测试 测试项目测试条件测试仪器防爆试验 IEC-60384-4 4.16电压：反向电压1005V电流：22.4mm为10.1A22.4mm为100.5A 防爆装置 直流电源

19、测试项目测试项目 测试条件测试条件 测试仪器测试仪器 电解电解电容电容可靠性测试可靠性测试 1.铝质电解电容器一般是有极性的,极性反接是造成铝质电解电容器短路损坏及漏液的原因。2.请勿施加过电压、过电流，当电压、电流过载時电解电容器的漏电流会急速增加,造成电容器的损坏。3.铝质电解电容器的寿命取决于使用温度，因此使用温度请勿超出最高使用温度之设定范围。4.电解电容器经过长时间放置后，通常其漏电流有增大之倾向，因此在使用经过储存時間长于1年以上時之电解电容器以前，需先串排1K之保护电阻並施加额定电压使其电气特性回复正常。电解电容使用说明电解电容使用说明5.有防爆孔设计之铝质电解电容器其使用时，防爆孔则应与其他机械保持相当之空间距离,如此条件不能满足的話,防爆孔將无法正常运作。6.须尽量避免过高温度及过长时间之焊锡，因可能造成表面胶管之异常收缩破裂,有时高温也会籍由导针及端子导热至素子內部,对产品造成不良影响。7.电容的存储环境建议:温度535，湿度小于75%RH且避免阳光直晒的情况下.Case Diameter 6.316 6.316 40 or more Clearance(min)2mm3mm5mm电解电容使用说明电解电容使用说明