铝电解电容器技术讲座(_艾华).ppt

(8)鋁電解電容器的發展趨勢 Aluminum Electrolytic Capacitors 電解電容器的發展趨勢 小型化 低阻抗 片式化 高速製造 寬溫度 高電壓 長壽命 注重環保 更安定設計 Your Partner In Success THANKS * * * * * * * * * * 電解電容器的用途 交流之頻率(分頻) 電容器另一性質為外加同一交流電壓時，流通之電流大小與外加交流電壓之頻率成正比．即高頻率易流通而低頻率難流通．此種性質之用途利在用高低頻率混雜在一起之分離方面． 把電燈線中與50Hz 之交流電壓混雜在一起之高頻率電波隔離，使其不致進入電音中所使用之電容器即為其例，稱為雜音消除用電容器． 電解電容器的用途 移相 二組線圈中，如果在其中一組串聯電容器，並在二線線圈中施加相同交流電壓，則有串聯電容器的線圈所流通之電流就比無串聯電容器之線圈所流通之電流產生時間上之超前變化現象，二組線圈中所流通之電流會產生時間相差．單相電動機就常使用上述二組線圈來決定回轉方向與強化起動力及回轉力．此種目的所使用之電容器稱為移相用電容器． 電解電容器的用途 交流電壓降的利用 交流電路中通常都利用變壓器使負載得到低於電源之電壓，除此之外更簡單的方法是在負載連接串聯電阻，使負載減少該電壓降部分之電壓．然而此種方法會在電阻中發熱而無謂損失電力．另外如果以電容器來代替電阻，則電容器因損失極小，電力之無謂損失也可大大地減小．此種用途的電容器稱為降壓電容器 (4)鋁電解電容器的特性與分類 Aluminum Electrolytic Capacitors 電解電容器的電氣特性 鋁電解電容器常用標稱：電容量（C ）、損耗角正切（tan δ ）、漏電流（LC ）、額定工作電壓（WV ）、阻抗（Z） 電容量（ μ F） → 是指在電容器上標明的電容量值， 指單位電壓下所儲存的電荷數 是設計容量的名義值。 通常的計算公式如下： 　　　　εr S　 3.6πd εr為相對的電容率(介電常數)，鋁為10，d為電解質厚度即為極板間的距離，S為電極極板的有效面積c㎡ C= ×10-6μF 單位換算:1F= 103mF=106μF=1012pF Rated Capacitance 電解電容器的電氣特性 損耗角正切（ t anδ ） →是電容器電能量損耗的有 功功率與無功功率之比。 等效串聯電路和電流電壓向量圖 T an δ = Ur UC = Ir I ω Cr = ω Cr r Uc Ur U I Cr r Ur Uc I δ U DF —TW表示方式 Tan δ---JP表示方式 Dissipation Factor 電解電容器的電氣特性 漏電流（ μA ） →用來表徵電解電容器的絕緣品質 LC與施加電壓、環境溫度和測試時間的關係 T1 T2 T1＞T2 ILC t ILC U2 U1 U1＞U2 t 計算方式:I=k CV K:係數 C:標稱容量 V:標稱電壓 Leakage Current 電解電容器的電氣特性 ESR(Ω) →指電解電容的等效串聯電阻 因此電容器的ESR將隨著損耗角正切的增加而增大 由電解電容器串聯等效電路得知：Tanδ=ω Cr 式中損耗電阻r是由三部分組成（1）氧化膜介質損耗的等效串聯電阻r介;(2) 代表電解液的等效串聯電阻r液（3）代表金屬電極，引出線(片)以及接觸電阻等組成的r金。即：r=r介+r液+r金 r為串聯等效電阻即ESR 故 ESR= t anδ ω C C L r A B Equivalent Series Resistance 電解電容器的電氣特性 紋波電流（mA r.m.s）→所承受的濾波電壓主要是直流電壓上疊加兩倍工頻的交流電壓成分，考查其承受紋波電壓的能力，將有助於正確使用電解電容 紋波電流使電容溫升(85℃ → 10℃ 105℃ → 5℃ ) 紋波電流用耐久性試驗驗證(電氣特性能否達到要求) 紋波電流的頻率因數 紋波電流的溫度因數 Ripple Current 電解電容器的頻率特性 C f 電容量與頻率曲線 阻抗與頻率曲線 Z f 電解電容器的溫度特性 C. t g δ—T的關係 Z—T的關係 C t g δ 電解電容器的分類 按工作電壓可分為:低壓、中壓及高壓等(4V-450V) 按不同的使用溫度範圍可分為:常溫(-40℃～+85℃),高溫(105℃以上),寬