電解電容的結構原理與性能參數(shù)(編輯修改稿)
2025-07-13 15:16 本頁面
【文章內容簡介】 200uf；1500uf；2200uf 3300uf…… 額定工作電壓在規(guī)定的工作溫度范圍內，電容長期可靠地工作，它能承受的最大直流電壓。在交流電路中，要注意所加的交流電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。電容在電路中實際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路中。另外，還要注意的一個問題是工作電壓裕量的問題，一般來說要在15%以上。例如某電容的額定電壓是50V，雖然浪涌電壓可能高至63V，但一般最高只會施加42V電壓。讓電容器的額定電壓具有較多的余裕，能降低內阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。雖然說48V的工作電壓使用50V的鋁電解電容短時間不會出現(xiàn)問題，但使用久了，壽命就有可能降低。常用的固定電容工作電壓有4V；；10V；16V；25V；35V；50V；63V；100V；160V；200V；250V；350V；400V；450V；500V；630V。 正切損耗角電容器在電場作用下消耗的能量，通常用損耗功率和電容器的無功功率之比，即損耗角的正切值表示。在電容器的等效電路中，串聯(lián)等效電阻 ESR 同容抗1/ωC之比稱之為 Tanδ（即：tan δ =ESR/ (1/wC)= wC*ESR），這里的ESR是在120Hz下計算獲得的值。顯然，Tanδ隨著測量頻率的增加而變大，隨測量溫度的下降而增大。損耗角越大，電容器的損耗越大，損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。散逸因數(shù)dissipationfactor(DF)存在於所有電容器中，有時DF值會以損失角tanδ表示，此參數(shù)愈低愈好。DF值是高還是低，就同一品牌、同一系列的電容器來說，與溫度、容量、電壓、頻率都有關系；當容量相同時，耐壓愈高的DF值就愈低。此外溫度愈高DF值愈高，頻率愈高DF值也會愈高。 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(chǎn)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。它的計算公式大致是:I＝KCV。漏電流I的單位是μA，K是常數(shù)。一般來說，電容器容量愈高，漏電流就愈大。從公式可得知額定電壓愈高，漏電流也愈大，因此降低工作電壓亦可降低漏電流。 紋波電流和紋波電壓在有的資料中稱作漣波電流和漣波電壓。紋波電流通常是指加在電解電容上的電壓（直流偏壓）中的交流成分引起的電流。若加在電解電容上的電壓沒有直流偏壓，則紋波電流就等于流過電容的交流電壓。在紋波電流的影響是引起電解電容發(fā)熱。所以評價紋波電流有兩種方法，一種是測量電容的溫升，另外一種是測量紋波電流本身紋波電壓等于紋波電流與ESR的乘積。當紋波電流增大的時候，即使在 ESR 保持不變的情況下，紋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。額定紋波電流是在最高工作溫度條件下定義的數(shù)值。而實際應用中電容的紋波承受度還跟其使用環(huán)境溫度及電容自身溫度等級有關。規(guī)格書目通常會提供一個在特定溫度條件下各溫度等級電容所能夠承受的最大紋波電流。甚至提供一個詳細圖表以幫助使用者迅速查找到在一定環(huán)境溫度條件下要達到某期望使用壽命所允許的電容紋波量。此電流關系到電解電容的帶載溫升，在電容壽命計算時候，在不測量電解電容中心點溫度的情況下，可以通過此紋波電流來估計電容的設計壽命。 阻抗和ESR一只電容器會因其構造而產(chǎn)生各種阻抗、感抗。ESR（等效串聯(lián)電阻）及ESL（等效串聯(lián)電感）是一對重要參數(shù)。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。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。電容的容抗在低頻率范圍內隨著頻率的增加逐步減小，頻率繼
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