電路系統(tǒng)性能的穩(wěn)定可靠,與選用的元器件參數(shù)、等級(jí)、質(zhì)量等密切相關(guān)。設(shè)計(jì)師應(yīng)針對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境以及電性能的要求,準(zhǔn)確提出對(duì)元件參數(shù)的具體要求,包括標(biāo)稱值、精度和誤差要求、穩(wěn)定性要求、溫度范圍要求、安裝尺寸以及與電路性能密切相關(guān)的其它要求。因在所有的被動(dòng)元件中,鋁電解電容的失效率最高,所以選型尤為重要。
鋁電解電容選型要點(diǎn):
容量,耐壓,溫度范圍,元件封裝形式與尺寸
紋波電流、紋波電壓
漏電流、ESR、散逸因數(shù)、阻抗/頻率特性
電容壽命
實(shí)際需要、性能和成本等綜合考量
電子元件技術(shù)網(wǎng)通過(guò)調(diào)查工程師在鋁電解選型和應(yīng)用中碰到的問(wèn)題提出,要關(guān)注耐壓、容量、溫度和尺寸幾個(gè)參數(shù),也要注意鋁電解電容對(duì)整個(gè)電路的穩(wěn)定性問(wèn)題。
鋁電解電容是以經(jīng)過(guò)蝕刻的高純度鋁箔作為陽(yáng)極,以浸有電解液的薄紙或布做陰極構(gòu)成的極性電容器。
鋁電解電容器是有極性的電容器,它的正極板用鋁箔,將其浸在電解液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,鋁箔表面上便生成一層三氧化二鋁薄膜,其厚度一般為0.02~0.03μm。這層氧化膜便是正、負(fù)極板間的絕緣介質(zhì)。電容器的負(fù)極是由電解質(zhì)構(gòu)成的,電解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等組成。為了便于電容器的制造,通常是把電解質(zhì)溶液浸漬在特殊的紙上,再用一條原態(tài)鋁箔與浸過(guò)電解質(zhì)溶液的紙貼合在一起,這樣可以比較方便地在原態(tài)鋁箔帶上引出負(fù)極,如圖一a所示。將上述的正、負(fù)極按其中心軸卷繞,便構(gòu)成了鋁電解電容器的芯子,然后將芯子放大鋁外殼封裝,便構(gòu)成了鋁電解電容器。為了保持電解質(zhì)溶液不泄漏、不干涸,在鋁外殼的口部用橡膠塞進(jìn)行密封,如圖一b所示。
圖一 鋁電解電容器的構(gòu)造
為了獲得較大的電容量且體積又要小,在正極鋁箔的一面用化學(xué)腐蝕方法形成凸凹不平的表面,使電極的表面積增大,從而使電容量增加。
鋁電解電容器之所以有極性,是因?yàn)檎龢O板上的氧化鋁膜具有單向?qū)щ娦,只有在電容器的正極接電源的正極,負(fù)極接電源的負(fù)極時(shí),氧化鋁膜才能起到絕緣介質(zhì)的作用。如果將鋁電解電容器的極性接反,氧化鋁膜就變成了導(dǎo)體,電解電容器不但不能發(fā)揮作用,還會(huì)因有較大的電流通過(guò),造成過(guò)熱而損壞電容器。
為了防止鋁電解電容器在使用時(shí)發(fā)生意外爆炸事故,一般在鋁外殼的端面壓制有溝槽式的機(jī)械薄弱環(huán)節(jié),一旦電解電容器內(nèi)部壓力過(guò)高,薄弱環(huán)節(jié)的溝槽便會(huì)開(kāi)裂,進(jìn)行泄壓防爆。
鋁電解電容器雖然有極性,但如果在結(jié)構(gòu)和工藝上采用新方法,也可以制成無(wú)極性的電解電容器。