铝电解电容基础知识培训ppt课件

1、铝电解电容器根本知识 课课 程程 重重 点点一、铝电解电容器的普通概念一、铝电解电容器的普通概念二、铝电解电容器的构造二、铝电解电容器的构造三、铝电解电容器的电气特性三、铝电解电容器的电气特性四、铝电解电容器的标识四、铝电解电容器的标识五、铝电解电容器的允许纹波电流五、铝电解电容器的允许纹波电流六、铝电解电容器制造流程六、铝电解电容器制造流程七、铝电解电容器的实验七、铝电解电容器的实验八、铝电解电容器的寿命及推算八、铝电解电容器的寿命及推算九、铝电解电容器失效分析九、铝电解电容器失效分析十、十、 铝电解电容器运用本卷须知铝电解电容器运用本卷须知一：铝电解电容器的普通概念一：铝电解电容器的普通概

2、念1、电容器的定义、电容器的定义 电容器简称电容，是一种储存电荷或者储存电场能量电容器简称电容，是一种储存电荷或者储存电场能量的元件。它是电路中常用的电子元器件之一，多用来滤的元件。它是电路中常用的电子元器件之一，多用来滤波、隔直、交流耦合、交流旁路以及与电感元件构成振波、隔直、交流耦合、交流旁路以及与电感元件构成振荡回路等。它是由两个导电极板中间隔以电介质所组成荡回路等。它是由两个导电极板中间隔以电介质所组成的元件。的元件。 平板形电容器构造表示图平板形电容器构造表示图云母、空气、电解质金属板2、电解电容器的定义、电解电容器的定义两个极板有正极和负极之分，其中正极采用特定的阀两个极板有正极和

3、负极之分，其中正极采用特定的阀金属，并在该金属外表上借助于电化学方法，生成一金属，并在该金属外表上借助于电化学方法，生成一层极薄且具有单导游电性的氧化膜作为介质，而负极层极薄且具有单导游电性的氧化膜作为介质，而负极采用能生成和修复介质的液状或固状的电解质，这样采用能生成和修复介质的液状或固状的电解质，这样一种特殊构造和特殊工艺制造的电容器。一种特殊构造和特殊工艺制造的电容器。3、电解电容器的种类、电解电容器的种类 1、按阀金属种类分、按阀金属种类分2、按电解质形状分、按电解质形状分3按正极呈现的形状分按正极呈现的形状分铝电解电容器钽电解电容器钽铌合金电解电容器液体湿式电解电容器固体电解电容器

4、箔式卷绕型电解电容器烧结型电解电容器 二、铝电解电容器的构造二、铝电解电容器的构造1根本构造根本构造 正极阳极负极阴极介质2实物构造铝箔电解液电解纸导针引条胶盖盖板铝壳胶管电解液电解纸氧化膜正箔正导针负导针负箔类似PN结的功能功能构造图功能构造图正极电位高于负极电位-阻流形状正极电位低于负极电位-导通形状注：此时电流非常大，已失去电容作用，严重时会发生爆炸景象。三、铝电解电容器的电气特性三、铝电解电容器的电气特性1、标称电容量与电容量允许偏向：、标称电容量与电容量允许偏向：1定义：定义：所谓标称电容量是指在电容器上标明的电容量值，是所谓标称电容量是指在电容器上标明的电容量值，是设计容量的名义值

5、，它与实践制造出来的电容器的电设计容量的名义值，它与实践制造出来的电容器的电容量之间有一定偏向，此偏向称之为电容量允许偏向容量之间有一定偏向，此偏向称之为电容量允许偏向。2标称电容量值：1、1.5、2.2、3.3、4.7、5.6、6.810n(n = -1、0、1、2、3、4、5)3电容量允许偏向4电容量的测试方法：测试仪器：LCR或容量测试仪测试频率：100/120Hz测试电路：串联等效 2、损失角正切、损失角正切tg Dissation FactorD.F-散逸要素散逸要素1定义：它是电容器电能损耗功率除以电容器的无功功率。定义：它是电容器电能损耗功率除以电容器的无功功率。tg= = =

6、C rUrUcIr 1CI 2损失角正切的测试方法：测试仪器：LCR或容量测试仪测试频率：100/120Hz测试电路：串联等效 3、漏电流、漏电流LC1定义：用来表征电容器的绝缘质量，它与施定义：用来表征电容器的绝缘质量，它与施加电压大小、环境、温度的高低和测试时间的长短都加电压大小、环境、温度的高低和测试时间的长短都有亲密关系。有亲密关系。LCKCV + M (uA)C：标称电容量：标称电容量uFV：额定任务电压：额定任务电压VK、M：常数：常数测试电路 2.漏电流的测试方法：在电容器两端施加额定任务电压，X分钟后，测定漏电流。 普通K=0.01、M=3uA4、额定任务电压：、额定任务电压：

7、它指在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以延续它指在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以延续施加在电容器的最大直流电压或脉冲电压的峰值。施加在电容器的最大直流电压或脉冲电压的峰值。AC峰值峰值= ACV2 低压：低压：4、6.3、10、16、25、35、50、63、80、100、中压：中压：160、200、250高压：高压：350、400、450、500四、铝电解电容器的标识：四、铝电解电容器的标识：其外层胶管上主要标识内容有：其外层胶管上主要标识内容有：商标商标运用温度上限值运用温度上限值额定任务电压额定任务电压标称电容量标称电容量负极标志带负极标志带Sancon+15025

8、V1000uF五、铝电解电容器允许纹波电流五、铝电解电容器允许纹波电流 电解电容器在电子线路中常作为滤波、旁路、电解电容器在电子线路中常作为滤波、旁路、耦合和分频等方面的运用，在这些运用中，施加耦合和分频等方面的运用，在这些运用中，施加在电解电容器上的电压形状是在直流电压上迭加在电解电容器上的电压形状是在直流电压上迭加不同频率的交流成分电压，即称之为脉动电压不同频率的交流成分电压，即称之为脉动电压又称纹波电压，在这种情况下流经铝电解电容又称纹波电压，在这种情况下流经铝电解电容器的交流电流称为纹波电流。器的交流电流称为纹波电流。 D I= 2fS tC tgSH 散热系数 S= DH t温升 C

9、电容量六、铝电解电容器的制造流程六、铝电解电容器的制造流程 见附页见附页七、铝电解电容器的实验七、铝电解电容器的实验一、防爆实验：一、防爆实验：1交流电压法：交流电压法：a施加电压：交流电压的有效值不超越额定任务电压的施加电压：交流电压的有效值不超越额定任务电压的0.7倍或倍或250V两者中取最小值。两者中取最小值。b施加电压频率：施加电压频率：50Hz或或60Hzc串联电阻串联电阻R为在实验频率时电容器阻抗的为在实验频率时电容器阻抗的0.5倍。倍。2直流电压法：直流电压法：A施加反向额定任务电压施加反向额定任务电压B电流：直径电流：直径22以下：以下：1A恒流恒流 22或以上：或以上：10A

10、恒流恒流C实验电路：实验电路： 3断定规范：由于实验电容器内部压力上升，使防爆阀动作，当内部气体释放时，不许出现火焰熄灭，不允许出现素子以及外壳部分飞溅的危险形状。施加实验电压30分钟，无异常的情况即为合格。八、铝电解电容器寿命及推算八、铝电解电容器寿命及推算铝电解电容器实践是铝电解电容器实践是“有限寿命的元件，元件的寿有限寿命的元件，元件的寿命时间性是指产品在规定条件下任务到某一时辰时命时间性是指产品在规定条件下任务到某一时辰时其性能超越规定的允许值，此时间称为寿命时间。其性能超越规定的允许值，此时间称为寿命时间。普通来说铝电解电容器的寿命取决于运用温度和电普通来说铝电解电容器的寿命取决于运

11、用温度和电路中加在电容器两端正的实践电压，遵照以下公式路中加在电容器两端正的实践电压，遵照以下公式L=L1( )22V1VT1-T 1010倍原那么：每升10降低2倍寿命。L1额定寿命 V1额定电压 T1额定温升L实践寿命 V实践电压 T 实践温升九、铝电解电容器失效分析九、铝电解电容器失效分析1、主要失效方式：、主要失效方式：A电容量减少电容量减少B损失角正切增大损失角正切增大C漏电流添加漏电流添加D开路开路E短路短路F防爆阀动作防爆阀动作二、失效分析系统图二、失效分析系统图 见附页二见附页二 铝 电 解 电 容 器 主 要 故 障 原 因 故障形式 产生故障的原理（内部故障） 制造的原因

12、使用上的原因 内压增加 内部温度上升 施加了过电压 过大的纹波电流 正箔容量衰减 负箔容量衰减 施加了反向电压 施加了交流电压 充放电太频繁 正箔氧化膜劣化 电解液干涸 过温使用 正箔氧化膜缺陷 电解液量不足 长时间使用 正箔氧化膜、电解纸的绝缘已破环 钉接处有毛刺 金属微粒附着 对引脚加压过大 引脚接触不好 机械强度不够 钉接不牢固 腐蚀 CL-存在 1.防爆阀打开 2.静电容量降低 3.损失角增大 4.漏电流增大 5.短 路 6.开 路 3、纹波电流：最大纹波电流在技术阐明书中有规定，流过电容器的纹波电流假设超越允许值，电容器会发热，内部气体添加，导致电容器寿命缩短，假设超越允许值，需选用

13、耐大纹波电流的电容器。 4、任务温度：电容器有规定其运用温度范围，电容器的特性随任务温度而变化，普通来说，当任务温度上升10时，其寿命就缩短一半。 5、任务频率：普通电容器是100Hz或120Hz条件下测试的，电容量随频率升高而下降，DF随频率升高而升高，并使周围温度升高。 6、储存：电容器应该储存于正常温度535、湿度75%以下环境中，假设经过长时间放置后，通常其漏电流有增大之倾向，假设直接施加额定电压，漏电流大会破坏电路，在运用之前，需先施加额定电压，使其电气特性回复正常，如储存时间6个月以上时，请串上1K之维护电阻后，使其继续负载额定电压30分钟。 十、铝电解电容器运用本卷须知十、铝电解

14、电容器运用本卷须知1 1、极性：、极性：普通电容器是有极性之分正、负极，在电容器本普通电容器是有极性之分正、负极，在电容器本体上会标示极性负极标志带或引脚上标志正极体上会标示极性负极标志带或引脚上标志正极比负极引脚长。比负极引脚长。1 1、极性反接会呵斥电容器短路损坏或漏液和平安阀翻、极性反接会呵斥电容器短路损坏或漏液和平安阀翻开等。开等。2 2、当极性不固定极性变换或无法确定时，建议运、当极性不固定极性变换或无法确定时，建议运用无极性电容器，然而无极性电容器不能运用于交流用无极性电容器，然而无极性电容器不能运用于交流形状。形状。2、额定任务电压：不应运用过载电压超越电容器额定任务电压，当任务

15、电压大于额定任务电压时，电容器之漏电流会增大，可损坏电容器或缩短电容器寿命。1、直流电压和交流电压纹波电压峰值之和不应超越额定任务电压。2、假设二个以上电容器串联，应确保施加之电压低于额定值，而且要并联一个平衡电阻，以使每个电容器所加电压相等。7、充放电：电容器在经受快速的充放电时，它的寿命因容量下降，温升等缘由而缩短，有时还会呵斥产品之损坏，在快速充放电路中一定要运用专门设计的电容器。 8、外加应力：防止对电容器引出线或端子施加超越限制的外力，如：拉、推、弯曲等，这样能够会引起漏液、漏电流增大、引出线断裂或端子分裂，转而会引起内部衔接的破坏，甚至会引起开路或断路，运用中应防止以下几种景象：1

16、、焊接后，倾斜或弯曲电容器；2、电容器引出端间距与PC板上孔距不符；3、板动已焊接于PC板上之电容器； 4、以焊接好的电容为施加点提起或挪动整块PC板。 9、预热及焊接温度：预热或焊接温度过高及焊接时间太长时，会影响电容器的性能，且引起PVC胶管开裂或收缩，当运用薄PC板或双面板时，在确定运用之前，必需反复确认电容器无任何损坏，且PC板上电容器正下方不能有印刷铜线，否那么，经过预热、焊接，印刷铜线温度升高，胶管将会收缩开裂，焊料能够经过PC板所打的孔及后加工零件的引线孔溅落到胶管上，呵斥损伤。 10、绝缘：电容器的铝外壳与负极不绝缘，它们之间电解液的电阻不确定，假设电容器必需与线路绝缘，那么电容