公司电容器学习教材.ppt

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公司电容器学习教材

通用型铝电解电容器的基本结构是箔式卷绕型的结构,阳极为铝金属箔,介质是用电化学方法在阳极金属箔表面上形成的阀金属氧化膜AL2 O3,阴极则为多孔性电解纸所吸附的工作电解质。(内部结构如下图) 忽略纹波电流时的寿命估算 一般而言,铝电解电容器的寿命与周围的环境温度有很大的关系,其寿命可以由以下公式计算。 L=L0×2( ) 其中,L:温度T时的寿命 L0:温度T0时的寿命 与温度比较,降压使用对电容器的寿命影响很小,可忽略不计。 考虑到环境温度和纹波电流时的寿命公式 L=Ld×2( ) ×K( )其中,Ld:直流工作电压下的使用寿命 (K=2,纹波电流允许的范围内) (K=4,超过纹波电流范围时) T0:最高使用温度 T :工作温度 △T:中心温升 使用电解电容器的注意事项  一般使用之塑胶套管材质为PVC或PET。   如果塑胶管在浸渍二甲苯或甲苯后再放置于高温下,将产生破裂现象也同时失去了绝缘之功能。 套管材料 使用电解电容器的注意事项  如果使用卤化有机溶剂洗基板,溶剂有可能渗进电解电容器内部引起腐蚀。 焊锡后的基板清洁 主讲:殷宝华 铝电解电容器 技术讲座 (一)铝电解电容器的基本原理 Aluminum Electrolytic Capacitors 电容器的定义 电容器→由两个导电极板,中间放置着具有介电 特征的物质所组成的分立元件。 电容器基本功能→贮存电荷 Q=CU 电解电容器→两个极板有阳(正)极和阴(负)极之分,其中作为阳极的是采用特定的阀金属,并在该金属表面上籍助于电化学方法生成一极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质,而阴极通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液状或固状的电解质,这样一种特殊结构和特殊工艺制造的电容器。 电容器的分类 ◆电解电容 — 阀门金属 (钽,铝,铌,钛) ◆陶瓷 ◆有机薄膜 ◆云母 ◎按介质分类 + + + + - - - - - + + + + - - - - + 正极箔(阳极) AL2O3 阴极(电解液) 负极箔(载体) 铝电容器的结构 铝电容器的结构 引出线 皮头 铝壳 阳极箔 阴极箔 套管 防爆阀 电解纸 引线式 铝电容器的结构 盖板式 盖板 引出条 铝壳 阳极箔 阴极箔 胶带 电解纸 固定剂 套管 防爆阀 电解电容器的电气特性 铝电解电容器常用标称:电容量(C )、损耗角正切(t g δ )、漏电流(LC )、额定工作电压(WV )、阻抗(Z) 电容量( μ F) → 是指在电容器上标明的电容量值, 指单位电压下所储存的电荷数 是设计容量的名义值。 通常的计算公式如下:     εr S  3.6πd εr为相对的电容率(介电常数),铝为10,d为电解质厚度即为极板间的距离,S为电极极板的有效面积c㎡ C= ×10-6μF 单位换算:1F= 103mF=106μF=1012pF Rated Capacitance 电解电容器的电气特性 损耗角正切( t g δ ) →是电容器电能量损耗的有 功功率与无功功率之比。 等效串联电路和电流电压矢量图 t g 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 电解电容器的电气特性 漏电流( μA ) →用来表征电解电容器的绝缘质量 LC与施加电压、环境温度和测试时间的关系 T1 T2 T1>T2 ILC t ILC U2 U1 U1>U2 t 计算方式:I=k CV K:系数 C:标称容量 V:标称电压 Leakage Current 电解电容器的电气特性 ESR(Ω) →指电解电容的等效串联电阻 因此电容器的ESR将随着损耗角正切的增加而增大 由电解电容器串联等效电路得知:t g δ=ω Cr

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