《电解电容基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电解电容基础知识（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电解电容基础知识1， 标称参数 就是电容器外壳上所列出的数值。 *静电容量，用UF表示。就不多说了。 *工作电压(working voltage)简称WV，应为标称安全值，也就是说应用电路中，不得超过此标称电压。 *温度 常见的大多为85度、105度。高温条件下（例如纯甲类功放）要优选105度标称的。一般情况下优选高温度系数的对于改善其他参数性能也有积极的帮助。 2 ，散逸因数dissipation factor(DF) 有时DF值也用损失角tan表示。DF值是高还是低，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。频率愈高DF值愈高，温度愈高DF值也愈高。DF 值一
2、般不标注在电容器上或规格介绍上面。在DIY选取电容时，可优先考虑选取更高耐压的，比如工作电压为45V时，选用50V的就不很合理。尽管使用50V的从承受电压正常工作方 面并无不妥，但从DF值方面考虑就欠缺一些。使用63V或71V耐压的会有更好的表现的。当然 再高了性价比上就不合算了。 3 ，等效串联电阻ESR ESR的高低，与电容器的容量、电压、频率及温度都有关，ESR要求越低越好。当额定电压固定时，容量愈大 ESR愈低。当容量固定时，选用高额定电压的品种可以降低 ESR。低频时ESR高，高频时ESR低，高温也会使ESR上升。等效串联电阻ESR 很多品牌可以从规格说明 书上查到。 4， 漏电流
3、一看就明白，就是漏电！铝电解电容都存在漏电的情况，这是物理结构所决定的。不用说，漏电流当然是越小越好。电容器容量愈高，漏电流就愈大；降低工作电压可降低漏电流。反过来选用更高耐压的品种也会有助于减小漏电流。结合上面的两个参数，相同条件下优先选取高耐压品种的确是一个简便可行的好方法；降低内阻、降低漏电流、降低损失角、增加寿命。真是好处多多，唯价格上会高一些。有个说法，既电解电容工作在远低于额定工作电压时，由于不能得到有效的足以维持电极跟电解液之间的退极化作用，会导致电解电容的极化而降低涟波电流，增大ESR，从而提早老化。但是这个说法的前提是“远低于额定工作电压”，综合一些长期的实践经验来看，选取额
4、定工作电压标称值的2/3左右为正常工作电压，是比较合理可*的。业余情况下可以对电解电容的漏电流大体上估计一下。把相同容量的电解电容按照额定承受电压进行充电，放置一段时间后再检测电容器两端的电压下降程度。下降电压越少的漏电流就越小。 5， 涟波电流Irac 涟波电流对于石机的滤波电路来说，是一个很重要的参数。涟波电流Irac 是愈高愈好。他的高低与工作频率相关，频率越高Irac越大，频率越低Irac越小。传统的认为我们需要在低频时能够有很高的涟波电流，以求得到良好的大电流放电特性，使的低频更加结实饱满富有弹性，以及良好的控制驱动特性；实际上在高频时高的涟波电流对音色的正面帮助也很大，可以使高频有
5、更好的延伸和减小粗糙感。铝电解电容的容体比较大，串联电阻较大，感抗较大，对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高（不高于25kHz）的场合，可用于低频滤波(在高频率得时候电解电容的并联滤波效果较低频差)。铝电解电容具有极性，安装时必须保证正确的极性，否则有爆炸的危险。与铝电解电容相比，钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势。但是，它的工作电压较低。 铝电解电容器的额定电压的1.3倍作为电容器的浪涌电压，工作电压高于160V时，是额定工作电压+50V作为浪涌电压，这是生产厂家保证的电压，可以允许在短时间内承受此电压。电容器处于浪涌电压时，电流会很大，通常是正常情况的
6、1015倍，如果时间太长，会爆开。 所以一般选用铝电容器应该把电压选得稍高些，实际工作电压为标称电压的7080%为宜。 电解电容的设计小经验： 1.电解电容在滤波电路中根据具体情况取电压值为噪声峰值的1.2-1.5倍，并不根据滤波电路的额定值； 2.电解电容的正下面不得有焊盘和过孔。 3.电解电容不得和周边的发热元件直接接触。 铝电解电容器适用指南”如下： 4.铝电解电容分正负极，不得加反向电压和交流电压，对可能出现反向电压的地方应使用无极性电容。 5.对需要快速充放电的地方，不应使用铝电解电容器，应选择特别设计的具有较长寿命的电容器。 6.不应使用过载电压 a.直流电压玉文博电压叠加后的缝制
7、电压低于额定值。 b.两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器，使得各个电容上的电压在其额定的范围内。 7.设计电路板时，应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线路，并应留出2mm以上的空隙。 8.电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物，且电解液导电。当电解液与pc板接触时，可能腐蚀pc板上的线路。，以致生烟或着火。因此在电解电容下面不应有任何线路。 9.设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容或者电解电容的下面。 纸介电容和聚酯薄膜电容 其容体比较小，串联电阻小，感抗值较大。它适用于电容量不大、工作频率不高（如1MHz以下）的场合，可用于低频滤波和旁路。使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时
8、，可把其外壳与参考地相连，以使其外壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的影响。 云母和陶瓷电容 其容体比很小，串联电阻小，电感值小，频率/容量特性稳定。它适用于电容量小、工作频率高（频率可达500MHz）的场合，用于高频滤波、旁路、去耦。但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱，因此不能将它随便跨接在低阻电源线上，除非是特殊设计的。 铝电解电容ESR比普通钽电解电容还要小一些. 钽电解电容抗冲击能力很差,用于开关电源滤波必须留较大余量. 我列举几种同可以用于5V/1A,100KHZ的输出滤波电容,优劣一看就知. 类型容量(F)/耐压(V)ESR(m) 一般铝电容470/10*2500800 很好的铝电容
9、470/10150250 一般钽电容100/16*26001000 很好的钽电容100/16100300 多层陶瓷100/6.3510 聚苯乙烯电容器 其串联电阻小，电感值小，电容量相对时间、温度、电压很稳定。它适用于要求频率稳定性高的场合，可用于高频滤波、旁路、去耦。 安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全. 安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压 过电压等级（IEC664） X1 2.5kV 4.0kV X2 2.5kV X3 1.2kV 安规电容安全等级绝缘类型 额定电压范围 Y1 双重绝缘或加强绝缘 250V Y2 基本绝缘或附加绝缘 150V 2
10、50V Y3 基本绝缘或附加绝缘 150V 250V Y4 基本绝缘或附加绝缘150V Y电容的电容量必须受到限制，从而达到控制在额定频率及额定电压作用下，流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量，避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象，Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义 安规电容的参数选择: 1.X电容和聚苯乙烯（薄膜乙烯）电容比较，聚苯乙烯 的耐电压较高，适合EMI 电路的高压脉冲吸收作用。 2.容量计算：一般两级X电容，前一级用0.47
11、uF,第二基用0.1uF；单级则用0.47uF.目前还没有比较方便的计算方法。（电容容量的大小 和电源的功率无直接关系）电解电容器耐压测试及应用。电容的耐压，表示电容在一定条件下连续使用所能承受的电压。如果加在电容上的工作电压超过额定电压，电容内部的绝缘介质就有可能被击穿，造成极片间短路或严重漏电。因此，电容的工作电压不能大于其额定耐压，以保证电路可靠工作。 对于电解电容器，漏电流是性能指标中重要的一项。电解电容的漏电流与电压的关系密切，漏电流随工作电压的增高而增大。当工作电压接近阳极的赋能电压时，漏电流会急剧上升。通过测试电解电容的漏电电流，可以推算出它的极限耐压和额定耐压，对于电路中电容耐
12、压的取值，有直接的参考意义。根据这个原理，笔者设计并制作了款电容耐压测试仪，其线路简单、成本低廉、制作容易，较好地解决了业余条件下电容耐压测试的问题。测试仪电路原理如附图所示。变压器T1和T2型号相同，背靠背对接，提供高低压两组电源，并起到隔离作用。低压的经整流滤波后，由R1、DWl、Q1、RalRal 1组成电流可调的恒流源。高压的经整流滤波后由RblRblO、DW2分压，Q2输出可调的直流电压。使用时选择合适的电压Uc和电流Jc，将被测电容接到Cxa、Cxb两点上，此时会看到电压表指针缓慢偏转，达到一定的位置后静止，指针所指的电压即为该电容在漏电电流为lc时所承受的耐压。波段开关K3、K4
13、(各单挡11位)分别是测试电压和电流(即漏电流)选择开关，其测试量程如表1所示。表2为则试电路中的元件清单。一、测试电路的使用方法1将测试电压调到比电容额定电压高一些的挡位。如测试35V的申容可将挡位放到64V，测试50v的电容，可将挡位放到64M或96V。挡位高一些对测试结果影响不大，只是挡位越高，三极管Q1的功耗相应会大一些。2选择合适的测试电流。测试电流应根据电容容量来选择，容量越大测试电流也越大。对于4700F以上的电容，可选择大于10mA的测试电流；对于10004700F的电，容，可选择5mA左右的测试电流：对于10F以下的电容，可选择0.21mA的测试电流。3红色鳄鱼夹接电容正极，
14、黑色鳄鱼夹接电容负极。接好后看到电压表指针先匀速缓慢偏转。正常情况下偏转位置应超过额定电压，当达到某一值时其指针偏转变慢，并且越来越慢，最终静止下来，此时电容的漏电流等于Q1集电极的恒流电流，电压表所指示的电压，为此电容在漏电电流为Ic时所承受的耐压，可粗略认为是该电容的极限耐压。4测试完毕后将开关K2闭合，待电容放电后取下。表3是利用附图的测试电路测量的部分电解电容器的产品实例。二、测试经验总结 1电容容量越大，测试电流(漏电流)也应相应变大。国产的铝电解电容器，在额定电压6.3450V，标称容量10680F时，漏电流可按下列公式计算：I(KxCxU)1000公式中：I为漏电流(mA)；K为系数(205时，K=O.03)U为额定工作电压(V)；C为标称容量(F)：2由于电解电容器只能单向工作，如将电解电容正负端接反测试，在5mA电流下测试其电压会极低，大约只有4V左右。3长期不用的电解电容器，由于氧化膜的分解，容量、耐压都有一定的衰减，在第一次使用时，应先加低压(12额定耐压)老化一段时间(等效电解电容器的赋能)。4同样的容量和耐压的电解电容器，其体积较大、分量较重的一般耐压性能更好些；同样的容量和耐压的电解电容器，其相同的测试电流，电压指针偏转快的，漏电流较小。5
