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電容代理商:低溫對鋁電解電容器的影響

時間:2023-11-23 10:02:19 作者:合通泰 點擊:

鋁電解電容器由兩層導(dǎo)電材料組成,由一層介電材料隔開。使用純度極高的鋁箔作為陽極,而使用導(dǎo)電液體(電解質(zhì))作為陰極。鋁電解電容器的兩個鋁箔提供了允許電流通過導(dǎo)電工作電解質(zhì)所需的大接觸面積。為了達到高電容值,通常通過電化學(xué)蝕刻來擴大陽極的有效接觸面積。蝕刻的類型和程度由所需的有效接觸面積決定。

 

電容器

鋁電解電容器利用氧化鋁層 (Al2O3) 作為電介質(zhì),可以生產(chǎn)具有非常薄的介電材料層(厚度通常小于 1 靘)的高電容元件。這種薄的介電層與蝕刻陽極的大接觸面積相結(jié)合,意味著鋁電解電容器的單位面積電容比其他介電系列更高。

 

鋁電解電容器的低溫特性

鋁電解電容器的各種參數(shù),包括工作溫度和電氣額定值,都受電解液特性的影響很大。液體電解質(zhì)的性質(zhì)受溫度變化的影響很大,包括電導(dǎo)率和粘度。電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而增加,隨著溫度的降低而降低。與其他類型的電容器相比,溫度變化對鋁電解電容器的特性影響更大。鋁電解電容器的一些功能參數(shù)受溫度變化的影響很大,包括電容、等效串聯(lián)電阻 (ESR)、正切增量、泄漏電流和阻抗。

 

溫度變化對鋁電解電容器的電容有顯著影響。隨著電解液溫度的降低,其粘度增加,導(dǎo)致電導(dǎo)率降低。因此,鋁電解電容器的電容會隨著溫度的降低而減小。在低頻下,鋁電解電容器的溫度和電容之間的關(guān)系幾乎是線性的。在-400°C下工作時,低溫額定值為-550°C的低壓鋁電解電容器的電容損耗在-10%至-20%之間。高壓電容器的電容損耗可達40%。在低溫極限下工作時,低溫額定值為-550C的鋁電解電容器的電容下降不到20%。

 

等效串聯(lián)電阻 (ESR)

電容器的等效串聯(lián)電路的電阻分量稱為等效串聯(lián)電阻(ESR)。鋁電解電容器的ESR受溫度和頻率變化的影響很大。在濕式鋁電解電容器中,當(dāng)溫度下降時,靜電容量會發(fā)生劇烈變化。電容的變化主要是由于溫度變化對電解質(zhì)的影響,而不是對電介質(zhì)的影響。電解質(zhì)的電阻率隨著溫度的降低而增加。例如,當(dāng)溫度從250°C下降到-550°C時,電解液的電阻率可以增加約100倍,導(dǎo)致ESR大幅增加。在濕鋁電容器中,隨著溫度的降低,ESR會發(fā)生劇烈變化。對于在低溫極限下工作的鋁電解電容器,ESR是10倍以上。如果額定低溫為-200°C的電容器在-400°C下工作,其等效串聯(lián)電阻可以增加兩倍以上。

 

漏電流

電解電容器的漏電流主要取決于介電材料的特性。晶體缺陷、裂紋、應(yīng)力和與安裝相關(guān)的損壞是泄漏電流的一些主要原因。雖然可以通過最小化這些缺陷來降低漏電流值,但不能完全消除。影響漏電流的關(guān)鍵因素包括溫度、時間、施加的電壓和電容器的設(shè)計。泄漏電流隨溫度升高而增加,隨溫度降低而減小。對于鋁電解電容器,該功能參數(shù)通常在低溫下是穩(wěn)定的。此外,鋁電解電容器的初始泄漏電流取決于存儲時間和條件。

 

阻抗

鋁電解電容器的阻抗取決于頻率和溫度。它包括電容器的容抗、箔、電解質(zhì)和端子的歐姆和介電損耗,以及電容器繞組的感抗。容抗和等效串聯(lián)電阻取決于頻率和溫度,而感抗僅取決于頻率。鋁電解電容器的阻抗隨著溫度的降低而增加。當(dāng)鋁電解電容器在其低溫極限下工作時,其阻抗會增加多達 10 倍。

 

耗散因數(shù)

電容器的耗散因數(shù)或損耗角正切是指等效串聯(lián)電阻與容抗的比值。鋁電解電容器的耗散因數(shù)取決于溫度和頻率。該參數(shù)隨著溫度的降低而增加。在低溫極限下工作時,低溫額定值為-550C的鋁電解電容器的耗散因數(shù)增加10倍以上。當(dāng)同一電容器在-400°C下工作時,該參數(shù)最多增加5倍。



 
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