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1、第一部分 铝电解电容器 的一般知识 一. 铝电解电容器的含义及特点 1.含义:工作时的绝缘介质为三氧化二铝的电解电容器。 2. 铝电解电容器的结构、特点 2.1 芯子的组成 阳极：高纯化成铝箔 阴极：高纯腐蚀铝箔 工作介质：铝氧化膜 电解纸：浸有工作电解液 工作电解液：含浸在电解纸上 2.2 产品的基本构成 芯子 铝外壳 引出部分:引线，焊片，螺钉 密封部分 橡胶塞（三元乙丙胶，丁基胶） 焊片盖板（针状盖板，U型焊片盖板） 螺钉盖板（酚醛树脂盖板，聚苯硫醚树脂盖板） 绝缘套管：PVC、PET 2 . 铝电解电容器的性能特点 2.1 单位体积内所具有的电容量特别大，功率密度大. 例：金属化纸介电
2、容器及独石电容器 : 2Fcm3 铝电解电容器: 500Fcm3 2.2 自愈特性 具有自动修补氧化膜缺陷的能力. 2.3 单向导电性 铝电解电容器具有极性. 2.4 较高工作电压且有一定的上限值 单个铝电解电容器的工作电压 一般最高不超过500V. 二 . 铝电解电容器的类型 1. 以工作电解质的形态区分 液体电解质 : 信达电子有限公司均为此类电容器 固体电解质: 大多为片式铝电解电容器 2. 以工作电压高低区分 低压：4 100V 中压：120 250V 高压：315 500V 3. 以极性区分 极性 ：大多数铝电解电容器 双极性：少数铝电解电容器(CD71,CD269B) 4. 按工作
3、温度范围区 85 系列 25 85 （高压，民品） 40 85 （低压，中压，民品） 55 85 （军品） 10 5 系列 25 105 （高压，民品） 40 105 （低压，中压，民品） 55 105 （军品） 125 系列 25 125 40 125 55 125 5 .按引出方式区分 SMD 引线式 焊片式 螺钉式 6. 按安装方式区分 传统安装:多数铝电解电容器 表面组装:片式铝电解电容器 三 . 铝电解电容器工作原理及电性能参数 （一）工作原理及用途：滤波、平滑、充放电、储能。 （二）性能参数： 1. 标称电容量(CR)：0.1 5,000, 000F 2.标称电容量允许偏差：20
4、10 50 10 30 3. 额定电压(UR)：2500V 4.直流漏电流(I)：I=KCRUR(A) (K=0.002 0.5)（施加额定电压5分钟值 ） 5.损耗角正切(tg)： tg=RESR/( 1/ C)=CRESR （低频）(=2f) 6.等效串联电阻（ESR）： 7.阻抗(Z)： 8.额定纹波电流 I=（P有/ESR）1/2=(S t/ESR)1/2 注： =1 2 10-3 (W/cm2 ) S=D H (cm2) (D为产品直径，H为产品高度) t :产品在极限温度下的容许温升（ ) P有:产品容许功率损耗（W） ESR :等效串联电阻（） 说明：有利于提高产品耐纹波电流的能
5、力的措施： 尽量选择外形尺寸大的产品. 尽量选择损耗角正切或等效串联电阻小的产品. 降低使用环境温度. 8.外形尺寸 引线式：4 5 30 60 (mm) 焊片式：2020 35 60 (mm) 螺钉式：35 40 120 250 (mm) 9. 高温负荷（寿命，耐久性） 符合10法则：L=k L02( t 0-t)/10 k:纹波修正系数 L: 实际使用寿命 L0: 额定使用寿命 t: 实际使用温度 t0: 额定使用温度 l例子: 85 1000h （45 使用环境，可连续工作约1.8年） 85 2000h （45 使用环境，可连续工作约3.6年） 105 1000h（45 使用环境，可连续
6、工作约7.3年） 105 2000h（45 使用环境，可连续工作约14.6年） 105 20,000h （45 使用环境，可连续工作约146年) (日本GZ系列) 125 1000 h （45 使用环境，可连续工作约29年） 125 2000h （45 使用环境，可连续工作约58年） 10.高温贮存 85 500h 85 1000h 105 500h 105 1000h 125 500h 125 1000h 11. 低温特性 阻抗比 : Z负温 /Z+20 =2 15 电容量损失: (C负温C+20 )/ C+20 40 四. 铝电解电容器的试验 1. 低温贮存：负温48h 2. 可焊性：适用
7、于引线式产品和 焊片式产品 3. 引出端强度：拉力试验, 扭转试验, 转矩试验 4. 高低温稳定性：20(C, tg,I,Z)负极限温度(C,Z)20(C, tg,I)正 极限温度(C, tg,I)20(C, tg,I) 5. 套管绝缘 套管的耐压：2000V（直流） 套管的套管电阻 ：100M 6. 振动 低频振动：1055 H z（多数铝电解电容器） 高频振动：10 2000Hz（少数铝电解电容器，主要是引线式产品 ） 7. 温度冲击和浸渍 8. 浪涌电压：1000次直流浪涌电压循环。 9.压力释放：8的电容器都要做。 10.耐潮湿 11.高温贮存 12. 高温负荷 五.铝电解电容器的使用
8、说明 1.铝电解电容器是有极性的，在安装时不要插反，否则造成短路，或使电 容器损坏。 2.施加的直流电压不能高于额定工作电压。否则，将会造成电容器漏电流 急剧增大，造成电容器损坏。 3.施加的纹波电流不能高于额定纹波电流，否则，造成电容器损坏。 4.使用环境温度不能超过电容器允许的工作温度范围。 5.8的产品，都设有防爆装置。 安全空隙：8 16：2mm以上，18 35：3mm以上，其它：5mm以上。 位置：引线式，焊片式：在外壳底部。 螺钉式： 在盖板上。 6.铝电解电容器长期贮存后，不宜立即施加额定工作电压，应在使用 前，逐步升高电压，直到额定工作电压，老化68小时。 7.焊接铝电解电容器
9、时，焊接温度不宜超过280 ，焊接时间不应超 过10秒。 8.不要在电容器的引线或引出端施加不必要的外力。 9.铝电解电容器外壳与负极引出端是不绝缘的。 10.引线式结构电容器外壳直径14mm者，其引线不作固定用。 六.铝电解电容器的设计与制造工艺流程 l设计原理 1.选箔原则 85 产品 阳极箔化成电压=1.3*WV(工作电压) 例如 400V220 F 520VF 105 产品 阳极箔化成电压=1.4*WV(工作电压) 450V150 F 630VF 2.用纸原则 中高压 50-100 m 低压 30-50 m 六.铝电解电容器的设计与制造工艺流程 l制造工艺流程 1.腐蚀 将铝箔经电化学使平滑面变得粗糙， 增加铝箔的实际表面积。 2.化成 通过电化学在腐蚀铝箔上形成 作为介质的氧化膜。经过不同 的化成，可得到各种耐压和电 容量的化成铝箔。 3.切割 将腐蚀，化成过的电极箔根据产品的 尺寸切成相应的长度。 4.铆接 将引出线铆接在电极箔上，引出电容器 的特征。 5.卷绕 将铆接好的阳极箔和阴极箔，中间插入 电解纸卷成芯子。 6.浸渍 将卷好的芯子浸泡在电解液中。 7.装配 将浸渍好的芯子装入铝外壳， 然后用橡胶塞密封。 8.老化 将装
