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1、铝电解电容器1、一般铝电解电容器的结构 由阳极箔（含导针）、负极箔（含导针）、电解纸（含电解液）卷绕在一起，形成柱状卷芯，然后利用胶塞将卷芯密封在铝壳中，铝壳外面套以绝 缘套管，套管上有电容器性能参数、极性、商标等标志。其中负极箔多为纯铝轧成的光箔（即清水箔），而阳极箔为表面有很多微小坑 洞的腐蚀箔，阳极箔上的三氧化二铝（A12O3）起着电介质的作用，电解液（含 浸在电解纸中）与负极箔共同组成电容器的负极。2、一般铝电解电容器的生产过程及关键工艺2.1 电解电容器制造流程图：详见附件 1。2.2 关键工艺 切 箔：要严格避免切割边出现毛刺和裂口，毛刺会刺穿电解纸 而导致正负极短路；裂口会影响导
2、针的刺铆强度。生产过程要经 常检查刀口并定期更换切刀，一般来说国产切刀可切箔7 万米左 右就应该换刀，进口切刀可切 10 万米左右。 含 浸 ：（即含浸电解液）浸渍前卷芯一定要进行高温干燥处理， 浸渍过程严格控制真空度；电解液有普通型（85C）、宽温型（105C）、高温型（125 C以上）之分，不同类型的电解液决定 着电容器的上限类别温度及寿命。 老练：是修补Al2O3介质膜的工艺过程，对电解电容器的性能 指标及寿命起着最重要的作用。另外，在整个电解电容器生产过程中必须严格控制杂质离子特别是氯 离子（CL）的污染，导针、铝壳、胶塞、器具的清洗要用高纯的去离 子水，配置电解液的去离子水要求纯度更
3、高。3、铝电解电容器的主要性能参数：3.1 主要电性能参数 标称容量（CR）及偏差：电容器设计所确定的和通常在电容器上所 标出的电容量值。电解电容器的容量是按照电容和电阻的串联等效 电路，以规定的频率，用近似的交流电流测得的电容量。标称容量 的优先值是从e3系列和它的十进倍数中选取，如需其他数值，可从 E6 系列中选取。标称容量偏差的优先值为20%，也可选10%、-10/+30%、-10/+30%等；标称容量及偏差标注在电容器上。 额定工作电压（Ur）在下限类别温度和额定温度之间的任一温度 下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或脉冲电压的峰值； 额定工作电压也标注在电容器上。特别注意，铝电
4、解电容器设计时 电压余量很小，一般只有标称电压的 1.061.2 倍。 损耗角正切Ctan5）：在规定的频率（铝电解电容器为100或120HZ） 正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率；该参数在 产品目录或规格书中给出。 漏电流（IL）：该参数表征了电解电容器放电时残留电荷的大小，也 反映ai2o3介质膜的绝缘水平，由于ai2o3介质膜的耐压强度很低, 所以不用绝缘电阻来描述铝电解电容器的绝能力；该参数是选用电 解电容是很重要的依据，特别是在较高频率下使用时；该参数在产 品目录或规格书中给出。 额定纹波电压：叠加在直流电压上的一种规定频率的最大允许交流 电压有效值，在该电压下电容器在
5、规定的温度下可以连续工作；使 用电解电容时注意加在电容器两端的直流电压和交流电峰值之和应 不超过额定电压或适用的温度降额电压。 额定纹波电流：一种规定频率的最大允许交流电流的有效值，在该 电流下电容器可在规定温度下连续工作；在频率为100HZ或120HZ 和类别温度下的额定纹波电流在详细规范或规格书中给出，选用时 一定要参考。 阻 抗（Z）:电解电容器随着使用频率的不同而变化，如果需要低 阻抗产品应事前给厂家说明，该类产品的设计原则和电解液配方与其他 电解电容器有所不同。外形上看该类产品高度较高。3.2 主要结构参数 主体直径：有4、5、6、6.3、8、11、12、16、19、21、22、26
6、、30、35等多种，选用 时要参产品目录。 主体高度（卧式称作长度）：有5、 7、 11、 12、 16、 20、 22、 25、30、35、40、50、60 等多种尺寸。 引线间距：有 2.0 、 2.5 、 3.5 、 5 、 7.5 、 10 等几种。 引线直径：有0.5、0.6、0.8、1.0等几种。4、铝电解电容器选用应注意的事项：1) 极 性：直流电解电容器是有极性的，如果用错极性，将造成反常电流， 引起短路或自爆。当电路中极性不明确时，建议使用直流双极性电解电容， 但直流电容器不能用于交流电路中。2) 在额定电压范围内使用：电解电容器额定电压的设计余量很小(只有 1.06 倍左右
7、)，如果使用电压高于额定电压，电容器将由于漏电流增加而造成特 性退化或急速失效。另外，直流电压迭加交流时，注意交、直流电压峰值之 和应不大于额定电压。3) 在额定的纹波电流范围内使用：如果流过电容器的纹波电流超过额定值， 电容器寿命会因此缩短，在这种电路中，应选用耐高纹波的电解电容。4) 工作温度：由于电解液一般为水性溶剂，因此电容器的特性会因工作温 度的高低有所变化，如果工作温度高于上限类别温度，漏电流显著增大，电 容器内部会因纹波电流而积累热量，不但电容器的性能指标不能保证，而且 寿命大大缩短。因此电路设计时应避免将电解电容器靠近发热元器件。5) 工作频率：静态容量和tan 6是在常温12
8、0HZ下测定的，电解电容器的特 性会随着工作频率而变化： 电容量在120HZ下是正常的，会因频率升高而下降 损耗角正切在 120HZ 下是正常的，会因频率升高而增大 阻抗在 110KHZ 的值是正常的，会因频率的降低而升高。如果在较高频下使用，选择电解电容器时应选用CD288系列的高频低阻抗电 解电容。6) 快速充放电电路：不宜选用普通电解电容，应选择特制的快速充放电电 容。7) 铝电解电容器的储存：铝电解电容器不宜长期储存，即使在正常条件下 储存，电解电容器漏电流都会增大，使用时须重新充电老化后再使用。5、我司使用的铝电解电容器种类极其区别：目前我厂使用的铝电解电容有CD11、CD11C、C
9、D11E、CD11T、CD110（GS）、CD288（GZ）、CD288H、CD293、CD294、NPCD、MK、LS、LM等不同类型的产品，各型号的电解电容器性能、价格不尽相同，其中的详细 差别要参考厂家提供的产品目录和规格书；以下对一些主要品种介绍如下：5.1 CD11 （普通品，标准品）项 目特性参数温度范围-40 C +85 C额定电压Ur6.3160V.DC漏电流ILIL W0.03 CR Ur或5uA （取大者，1分钟读数）损耗角正切 tan 5(100HZ)WV6.3101625355063100160tan50.30.50.30.50.250.350.20.250.150.2
10、50.150.250.10.250.10.20.150.2执行标准GB 5995-86高温负荷 特性+85C施加含额定纹波电流的额定工作电压500小时，经24小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的2倍Il.W规定值高温储存 特性+85C温度下储存96小时，经24小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的2倍W规定值的2倍注：此表中的数据是从GB 5995-86中抄录来的，该标准已经远远落后，实际现在CD11系列的高温负荷、高温储存特性已经很容易达到1000小时的水平。5.2 CD110 （有些厂家命名为GS系列，普通高性能）项 目特性参数温度范围-40C+85C额定电压
11、Ur6.3160V.DC漏电流ILIL0.01 CR Ur或3A（取大者，1分钟读数）损耗角正切tan 5(100HZ)WV6.3101625355063100160tan 50.240.20.160.140.120.10.090.080.18执行标准GB 9608-88高温负荷特 性+85C施加含额定纹波电流的额定工作电压1000小时，经16小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的2倍W规定值高温储存特 性+85C温度下储存500小时，经16小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的2倍W规定值的2倍注：此表中的数据是从 GB 9608-88 中抄录来的，该标准已经远远
12、落后，实际现在CD110系列的高温负荷、高温储存特性已经很容易达到2000、1000小时的水平。5.3CD288 （有些厂家命名为GZ系列，高频低阻抗型、高纹波电流）项 目特性参数温度范围-40 C +85 C额定电压Ur10250V.DC漏电流ILILW0.01 CR Ur （1 分钟读数）损耗角正切tan 5（100HZ）WV101625355063100160tan 50.20.160.140.120.10.10.10.15执行标准GB 9604-88高温负荷特 性+85C施加含额定纹波电流的额定工作电压1000小时，经16小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的2倍W规定值
13、高温储存特 性+85C温度下储存500小时，经16小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的2倍W规定值的2倍5.4 CD291、292、293 （高压、大纹波电流，焊片式引脚）项 目特性参数温度范围-25C+85C额定电压Ur160400V.DC漏电流IL W0.03 CR Ur 或 3mA （取小者）执行标准GB 9609-88高温负荷特 性+85C施加含额定纹波电流的额定工作电压1000小时，经24小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的2倍W规定值高温储存特 性+85C温度下储存500小时，经16小时恢复电容量变化C/CW20%tan 5W规定值的1.5倍ILW规
14、定值的2倍5.5 其他系列：CD11C：称为小型品，该系列产品的高度为7mm，当然个别大容量产品高度会大于 7mm;CD11E：称为超小型品，该系列产品的高度为5mm；CD11T、CD11K： CD11系列的宽温型，即105C产品；CD288H： CD288系列的宽温型，即105C产品；NPCD：无极性电解电容，主要用在音频电路中。6、铝电解电容器的环境试验项目国标中对铝电解电容器要求的环境试验较多，大致包括可焊性、耐焊接热、 高低温特性、环温度循、振动、碰撞、气候顺序、稳态湿热、高温负荷、高温储 存、低温储存、浪涌电压、防爆等，但这些项目中高温负荷、高温储存、环温度 循、气候顺序最为严酷。在试验过程中应注意以下两点：1）在实际操作为了缩短试验周期，高温储存试验时，我们采取加严试验条 件进行加速试验，即85C的产品在105C温度下进行储存试验。当然由于储存时 间太短，该试验仅能发现被试样品的早期实效，而不能准确评估样品的保证寿命 时间（GLT）。2）耐久性试验时，叠加纹波电流时一定注意施加在样品两端的纹波电压与 直流电压之和不能超过额定电压。电解电容器常温下的测试项目包括容量、损耗角正切、漏电流、阻抗（特 别是高频低阻抗的电解电容）
