电源里有水的元件“铝电解电容”

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电源里有水的元件“铝电解电容”

$ R+ ^8 l$ ?  R. O铝电解电容是唯一有“水”的元器件，不爽的时候还会爆浆，因为具有很高的单位CV值和价格低廉而被广泛使用在各种电子产品中。让我们一起来了解下铝电解电容是怎样制造出来的，以及它有哪些特性。
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' k! \# `8 F5 U( I电解电容是唯一一种带有液体的元器件，在所有的电容器中，相同尺寸下，铝电解电容的CV值最大，即能的存储电荷最多，价格最便宜。

4 d% D" O/ p1 G9 U; H, z电容器的基本模型如图1所示,静电容量的公式如下：

ε：介电常数
S：电极板的面积（m2）
D：两电极板之间的距离
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! R2 {/ C5 d% X- P* Z0 y图1 电容器基本模型



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图2 常见的电解电容及其结构
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实现电解电容性能是靠铝壳中间的素子，素子的结构如图3、图4。




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+ k  u: V) u( c$ T0 k- Q9 ~图4 电容的等效电路
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作为铝电解电容的电介质氧化膜（Al2O3）的介电常数通常为8~10，这个值并不比其他类型的电容大，但是，通过对铝箔进行蚀刻扩大表面积，并使用电化学的处理得到更薄更耐压的氧化电介质层，使铝电解电容可以取得比其他电容器更大的单位面积CV值。
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制造过程
1、蚀刻（扩大大表面积）
蚀刻的作用是扩大铝表面积。

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2、化成（形成电介质层）
( Y2 K& \' K  K5 w. D) k在阳极铝箔表面形成电介质层（Al2O3）


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" x- w, o* z, s$ Y  G3、剪裁
按照产品要求裁剪铝箔
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4、卷绕
" i$ o/ x. _( ?  R% j将阴极铝箔和阳极铝箔之间插入电解纸，然后卷绕成圆柱形，在卷绕工艺上阴极箔和阳极箔连接上端子。
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5、含浸
) i& E! z4 v9 K9 H' ]将素子浸入电解液中，电解液能对电介质进一步修复。
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  B( v8 H0 y7 A8 l# p# t+ g! T8 K6、密封
将素子装入铝壳中用封口胶密封。
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电源里有水的元件“铝电解电容”（2）电源

! V# {3 B, S1 u8 Z7 ~基本性能：

1、静电容量
% K# E. G0 S  q' c+ g( \6 `8 @铝电解电容的静电容量是在20℃，120Hz，0.5V的交流条件下测试的值，一般来说，温度升高，容量值也会升高；温度低容量也会降低。频率越高，容量越小；频率越低，容量越大。

# E$ K- F0 m- m% k7 u+ }2 g. K8 k
& L/ [& o1 z% M9 f( ^图5 静电容量的温度特性
* z+ t* b5 b8 p% P. A; s4 W$ _
5 S$ y) z4 V1 M, Z
/ N# s9 a$ Y: N6 f4 Q7 `图6 静电容量的频率特性
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2、Tanδ（损耗角）
2 Q. [( F( v5 c& S; I. [交流电流流过铝电解电容时，会产生损耗，因为铝电解电容的电解液、电解纸和其他接触电阻的存在，铝电解电容等效于串联了电阻R，见图7、图8和图9。
' d* b# Y0 C# C3 n2 S6 z) I' Z( j
- U; y+ p( i3 G$ K# J( O
: [4 L2 D( W' g/ @# D( \5 D3 z图7 铝电解电容的等效模型


图8 Tanδ定义图

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图9 Tanδ的温度特性
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3、漏电流LC
6 {3 ]2 ]; ^  A* w$ S* _9 i铝电解电容在承受直流电压时，会有一个小直流电流过电容，理想电容器是不能通直流的，称之为漏电流LC。LC会随时间变化，如图10、图11，最后达到一个稳定值。但温度升高时，LC增加；施加电压降低，LC也会减少。
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图10 漏电流时间特性


图11 漏电流温度特性
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4、阻抗频率特性
铝电解电容的等效模型有C、R、L组成，电容器两端的频率-阻抗特性也由C、R、L的频率-阻抗特性叠加组成。如图12。1/ωC是容抗，直线向下45°角。ωL是感抗，直线向右上45°角。R代表等效串联电阻。在低频区间，有频率依存的电介质损失影响大，因而R线向下。在高频区间，电解液和电解纸的阻值占主导地位，不在受频率影响，因而R值趋于稳定。


图12  阻抗的频率特性

阻抗也受温度影响：温度升高，阻抗减少；温度降低阻抗增大。


图13  阻抗、ESR的温度频率特性
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uperrua

厉害了

weilandexingqiu

' x8 Y* {/ E; d- m, Z  f学习一下,感谢楼主的分享!!!

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同行啊