Was ist ein Aluminium-Elektrolytkondensator??
Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind kleine Kondensatoren mit hoher Kapazität, die Aluminiumoxid als Dielektrikum verwenden.
Nasskondensatoren verwenden einen Elektrolyten als Kathode, Es sind aber auch Trockenkondensatoren mit Feststoffen wie leitfähigen Polymeren mit verbesserter Leistung erhältlich. Aufgrund ihres niedrigen Preises und ihrer hohen Vielseitigkeit, Sie werden in vielen Produkten mit elektronischen Leiterplatten verwendet, wie Haushaltsgeräte und Personalcomputer.
Verwendungsmöglichkeiten von Aluminium-Elektrolytkondensatoren
Aluminium-Elektrolytkondensatoren werden in einer Vielzahl von Produkten mit elektronischen Substraten in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt, wie Autos, Die runden Aluminiumplatten sind weltweit weit verbreitet, und Industrieausrüstung, weil sie kleiner sind, haben eine größere Kapazität, und sind kostengünstiger als andere Kondensatoren.
Spezifische Anwendungen sind wie folgt:
Automobilbereich
Motorsteuergeräte, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme, Airbag-Steuerung, Autoradios, Auto-Navigationssysteme
H16, H18H32, H34 H36, H38
Fernseher, Rekorder, die die Anforderungen von 3C-Produkten mit hoher Integration vollständig erfüllen können, Audiogeräte, Kühlschränke, Waschmaschinen, Klimaanlagen, Mikrowellen, Was ist Aluminiumblech aa5052, Personalcomputer, TV-Spielekonsolen
Bereich Industrieausrüstung
Diverse Produktionsanlagen, Power Conditioner für erneuerbare Energien
Beim Einsatz als Power Conditioner für erneuerbare Energien, viele von ihnen verwenden 10 zu 100 Aluminium-Elektrolytkondensatoren. Aufgrund ihrer hohen Vielseitigkeit, Die Leistungsanforderungen an Aluminium-Elektrolytkondensatoren steigen von Jahr zu Jahr.
Prinzip von Aluminium-Elektrolytkondensatoren
Aluminium-Elektrolytkondensatoren werden dünn verwendet Aluminiumfolie für die Anode und Kathode und Aluminiumoxid für das Dielektrikum. Durch einen elektrochemischen Oxidationsprozess entsteht Aluminiumoxid auf der Oberfläche der Aluminiumfolie (chemische Umwandlung).
Die Oberfläche der Aluminiumfolie wird durch einen Ätzprozess uneben gemacht, um die Oberfläche zu vergrößern. Die Kapazität eines Kondensators wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt, Dies ist proportional zur Oberfläche des Dielektrikums und umgekehrt proportional zu seiner Dicke.
Kapazität C = ε × S/d
e: Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums S: Oberfläche des Dielektrikums d: Dicke des Dielektrikums
Ein Nachteil von Aluminiumoxidbeschichtungen besteht darin, dass sie aufgrund des geringen Stromflusses beim Anlegen einer Spannung mehr Leckstrom erzeugen als andere Kondensatoren. Die interne Kathode eines Nassaluminium-Elektrolytkondensators verwendet eine Elektrolytlösung, die im Fehlerfall auslaufen kann.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Elektrolyt aufgrund von Elektrolytaustritt oder -verdunstung abnehmen kann, was zu einer geringen Haltbarkeit führt. Trockene Aluminium-Elektrolytkondensatoren, auf der anderen Seite, verdampfen nicht, da für die interne Kathode leitfähige Polymere verwendet werden, und sind langlebiger als Nasskondensatoren.
Weitere Informationen zu Aluminium-Elektrolytkondensatoren
1. Lebensdauer von Aluminium-Elektrolytkondensatoren
Unter elektronischen Bauteilen, Nasse Aluminium-Elektrolytkondensatoren haben bekanntermaßen eine besonders kurze Lebensdauer: während LSIs mehrere Zehntausend Stunden lang betrieben werden müssen, Ein typischer Aluminium-Elektrolytkondensator hat eine Lebensdauer von 2,000 Stunden bei 85°C und ein äußerst zuverlässiges Ergebnis 5,000 Stunden bei 105°C.
Einer der Gründe für die kurze Lebenserwartung ist der Aufbau von Aluminium-Elektrolytkondensatoren, Dabei tritt der im Isolierpapier imprägnierte Elektrolyt im Laufe der Zeit nach und nach aus dem Gummidichtungsabschnitt aus. Wenn der Elektrolyt ausläuft, die Kapazität nimmt ab und der ESR (äquivalenter Serienwiderstand) wird zunehmen.
Die Lebensdauer eines Aluminium-Elektrolytkondensators soll dem Gesetz von Arrhenius folgen (chemische Reaktionsformel basierend auf thermischer Energie) wenn die Temperatur unter der maximalen Betriebstemperatur liegt, und die Lebensdauer verdoppelt sich etwa, wenn die Temperatur um 10 °C niedriger ist. Deswegen, ein Aluminium-Elektrolytkondensator mit einer Lebensdauer von 2,000 Stunden bei 85°C reichen aus 4,000 Stunden bei Verwendung bei 75°C, und 8,000 Stunden bei 65°C.
Im Vergleich zu anderen Kondensatoren, Aluminium-Elektrolytkondensatoren haben einen großen ESR, und wenn während des Betriebs ein großer Strom fließt, Das Innere des Kondensators erzeugt Wärme. Durch diese Wärmeentwicklung steigt die Temperatur des Kondensators, was das Austreten von Elektrolyt weiter fördert und die Lebensdauer des Kondensators verkürzt.
2. Polaritätsanzeige auf Aluminium-Elektrolytkondensatoren
Polarisierte Kondensatoren sind immer mit einem Hinweis gekennzeichnet, damit die Polarität leicht überprüft werden kann.
Vertikaler Elektrolytkondensator
Allgemein, Unterhalb des Körpers befindet sich auf der Minuspolseite eine Linie. Ebenfalls, Der Anschlussdraht der negativen Elektrode ist verkürzt.
Elektrolytkondensator zur Oberflächenmontage
Kapazität und Spannungsfestigkeit sind auf der Oberseite des Elektrolytkondensators angegeben, und in einer Ecke befindet sich eine farbige Markierung. Die Elektrode unterhalb dieser Markierung ist die negative Elektrode.
Kondensator vom Typ Axialleitung
Die Linie mit einem Pfeil zeigt die Leitung der negativen Elektrode an. Der Körper des Elektrolytkondensators weist eine Aussparung auf; Die Seite mit dieser Aussparung ist die positive Elektrode.
Es ist äußerst wichtig, die Polaritätsanzeige zu überprüfen, da die Polarität falsch markiert ist, Der Kondensator kann nicht nur eine Fehlfunktion aufweisen, sondern auch Feuer fangen.