鋁電解電容器的工程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-07-21 16:12 本頁(yè)面
【正文】 件是為了DCL,ESR,DF滿(mǎn)足最初的條件，且沒(méi)有機(jī)械損壞或電解液的泄漏的跡象。沒(méi)有小滴或可視的流動(dòng)的電解液殘留物是允許的。 瞬態(tài)過(guò)壓 Transient overvoltage 鋁電解電容一般能承受限制能量的非常高的瞬態(tài)過(guò)壓。 超過(guò)電容浪涌電壓額定值50V以上的應(yīng)用將造成高的漏電流和固定電壓工作模式就像齊納二極管的反向擊穿。 如果電解液不能承受電壓的壓力，電容可能損壞短路，但是即使電解液能承受電壓的壓力，這種操作模式也不能維持很長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)橛呻娙菟a(chǎn)生的氫氣和壓力的積累將造成損壞。 冗余電壓 鋁電解電容器先充電，再放電，而后將引線(xiàn)短接，再將其放置一段時(shí)間后，兩端子間存在電壓上升的現(xiàn)象；由這種現(xiàn)象所引起的電壓稱(chēng)之為再生電壓。 當(dāng)電壓施加在介質(zhì)之上時(shí)，在介質(zhì)內(nèi)部引起電子的轉(zhuǎn)移，從而在介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，其方向與電壓的方向相反，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為極化反應(yīng)。 在施加電壓引起介質(zhì)極化后，如果兩端子進(jìn)行放電一直到端子間的電壓為零，爾后將其開(kāi)路放置一段時(shí)間后，一種潛在的電勢(shì)將出現(xiàn)在兩端子上，這樣就引起了再生電壓。再生電壓在電容器開(kāi)路放置10天~20天時(shí)達(dá)到峰值，然后逐漸降低，再生電壓有隨著元件變大而增大的趨勢(shì)。 如果電容器在產(chǎn)生再生電壓后，兩端子短路，瞬間高壓放電可能引起組裝線(xiàn)上的操作員工的恐懼感，并且，有可能導(dǎo)致一些低壓驅(qū)動(dòng)元件被擊穿的危險(xiǎn)，預(yù)防出現(xiàn)這種情況的措施是在使用前加100ohm~1Kohm的電阻進(jìn)行放電，或者在產(chǎn)品包裝中用鋁箔覆蓋引起兩端子間短路放電。 極性反向電壓 PolarReversed Voltage 在電路設(shè)計(jì)和安裝時(shí)要檢查每一個(gè)電容的極性。在電容上會(huì)標(biāo)示極性。，超過(guò)這個(gè)值就會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱，壓力過(guò)大或介質(zhì)損壞而損壞電容。這會(huì)造成相關(guān)聯(lián)的開(kāi)路或短路故障和電容壓力釋放口的破裂。 充電放電 ChargeDischarge 鋁電解電容沒(méi)有被設(shè)計(jì)成可以頻繁快速的充電和放電，頻繁快速的充電和放電會(huì)使電容因?yàn)檫^(guò)熱，壓力過(guò)大或崩潰而損壞，隨后的故障是開(kāi)路或短路。 對(duì)于充電放電的應(yīng)用使用電容設(shè)計(jì)成這種應(yīng)用，不要超過(guò)制造商所建議的放電速率。 電壓分配 Voltage Sharing 在充電期間，每個(gè)串聯(lián)電容的電壓與實(shí)際的電容量的倒數(shù)成正比。但是達(dá)到最終電壓時(shí)，每個(gè)電容上的電壓與電容的漏電流的倒數(shù)成正比。當(dāng)然串聯(lián)回路上所有的漏電流是相同的，趨向于更高漏電流的電容將獲得比較小的電壓。因?yàn)槁╇娏麟S所提供的電壓的增加而增加，較低的電壓會(huì)造成較高的漏電阻抗，使電壓趨向相同。測(cè)試高壓母線(xiàn)上的串聯(lián)電容，供給電容多出額定電壓兩倍的10%的電壓，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)顯示出良好的電壓分配，沒(méi)有電容電壓曾經(jīng)超過(guò)其額定值。 電壓的降額 Voltage Derating 電壓的降額用百分比來(lái)表示，即給定電壓小于額定電壓的百分比，如一個(gè)450V的電容工作在400V將有11%的電壓降額。 如用至少高于額定電壓135%的化成電壓和85℃的額定或更高溫度 鋁箔所制作的鋁電解電容器，不需要過(guò)多的電壓降額,降額可持續(xù)增加工作壽命. 在應(yīng)用中，在溫度小于45℃時(shí)工作不需要降額。 高于75℃，10%的降額是足夠的。 對(duì)于更高的溫度和高的紋波電流，15% 或20%的降額是合適的。 軍事和空間的應(yīng)用使用50%的電壓降額。 在正常室溫下，照相閃光(photoflash)電容可以在滿(mǎn)額定電壓下被使用，因?yàn)樗鼈兪菫檫@樣的職責(zé)而設(shè)計(jì)的。 至少10%的電壓降額對(duì)于頻閃(strobe)電容有好處，因?yàn)樗鼈冞B續(xù)工作會(huì)使它們變熱。4,溫度 工作溫度范圍 Operating Temperature Range 它是環(huán)境溫度范圍，在這個(gè)溫度下電容被設(shè)計(jì)能持續(xù)工作。 很大程度上化成電壓決定了高溫限制值。 低溫限制值很大程度上由電解液的低溫電阻系數(shù)所決定。 105 ℃等級(jí)的化成電壓要高于85 ℃。所以105 ℃ 等級(jí)的電容比85 ℃的電容具有更長(zhǎng)的壽命 或更高的承受紋波電流的能力。5, 紋波電流 紋波電流 Ripple Current 紋波電流是流進(jìn)電容的交流電流。之所以稱(chēng)為紋波電流是因?yàn)槠渌P(guān)聯(lián)的依附在電容的直流偏置電壓上的交流電壓的行進(jìn)就像水上的紋波一樣。 紋波電流使電容發(fā)熱，太高的溫升將使電容超過(guò)它的最大可允許管芯的溫度而很快損壞，
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