贴片式铝电解电容,铝电解电容,新晨阳

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贴片式铝电解电容,铝电解电容,新晨阳

滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。 我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容,100uF,铝电解电容,10uF,100nF,10nF不同的容...


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铝电解电容,插件铝电解电容封装,贴片式铝电解电容,铝电解电容

滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。

 我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容,100uF,铝电解电容,10uF,100nF,10nF不同的容值,那么这些参数是如何确定的?










 50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。

 为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万μF,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,插件铝电解电容封装,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。

而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,贴片式铝电解电容,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

 普通的低频电解电容器在10kHz左右便开始呈现感性,铝电解电容,无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载。

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液态铝电解自身特性同其发展现状


铝电解电容发展的历程:

1921年液态铝电解电容器研发成功

1956年固态钽质电容研发成功

1996年固态铝电解电容器研发成功,但电压25V含以上为瓶颈。

2010年绿宝石开始投入针对25V以上电压开发,力争突破固态铝电解电容电压25V以上瓶颈问题。

2014年底绿宝石已开发出250V固态铝电解电容并量产。


液态铝电解电容描述:

以氧化铝为介质,以电解液为阴极的铝质电容器。正箔同AL2O3结合借以正引线作为正极引出(阳极),电解液借以负箔和负引线作为负极引出(阴极)。


液态铝电解外型包含:

引线式(导针型)、焊针式(牛角型)、螺栓式、贴片型(SMD)


液态铝电解具有特点:

电解液做负极、介质的依附性同再生性和可控性及单向导通性、高承载电场强度能力(达600KV/MM为纸质30倍)、容量密度高且随电压成反比、价廉,工艺成熟。相对钽电解、铌电解电压200V上限,铝电解在国内可以做到630V。


失效现象有:漏液、起鼓、燃烧、衰减等



铝电解电容选型要点:介质损耗

 电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即损耗角的正切值表示(在电容器的等效电路中,串联等效电阻ESR 同容抗 1/ωC 之比称之为 Tan δ,这里的 ESR 是在 120Hz 下计算获得的值。显然,Tan δ随着测量频率的增加而变大,随测量温度的下降而增大)。损耗角越大,电容器的损耗越大,损耗角大的电容不适于高频情况下工作。散逸因数dissipationfactor(DF)存在于所有电容器中,有时DF值会以损失角tanδ表示。此参数愈低愈好。但铝电解电容此参数比较高。


 DF值是高还是低,就同一品牌、同一系列的电容器来说,与温度、容量、电压、频率……都有关系;当容量相同时,耐压愈高的DF值就愈低。此外温度愈高DF值愈高,频率愈高DF值也会愈高。




 外型尺寸

 外型尺寸与重量及接脚型态相关。single ended是径向引线式,screw是锁螺丝式,另外还有贴片铝电解电容等。至於重量,同容量同耐压,但品牌不同的两个电容做比较,重量一定不同;而外型尺寸更与外壳规划有关。一般来说,直径相同、容量相同的电容,高度低的可以代用高度大的电容,但是长度高的替代低的电容时就要考虑机构干涉问题。





 额定电压

 铝电解电容本体上标有的容量和耐压,这两个参数是很重要,是选用电容最基本的内容。

在实际电容选型中,对电流变化节奏快的地方要用容量较大的电容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和体积可能会上升,另外,电容越大充电电流就越大,充电时间也会越长。这些都是实际应用选型中要考虑的。





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