¿Qué es un condensador electrolítico de aluminio??
Los condensadores electrolíticos de aluminio son pequeños condensadores con alta capacitancia que utilizan óxido de aluminio como dieléctrico..
Los condensadores de tipo húmedo utilizan un electrolito como cátodo., pero también se encuentran disponibles condensadores de tipo seco que utilizan sólidos, como polímeros conductores, con un rendimiento mejorado.. Por su bajo precio y gran versatilidad, Se utilizan en muchos productos con placas de circuitos electrónicos., como electrodomésticos y ordenadores personales.
Usos de los condensadores electrolíticos de aluminio
Los condensadores electrolíticos de aluminio se utilizan en una amplia variedad de productos con sustratos electrónicos en una amplia gama de campos., como los automóviles, electrodomésticos, y equipos industriales, porque son mas pequeños, tener una mayor capacidad, y son menos costosos que otros condensadores.
Las aplicaciones específicas son las siguientes:
Campo automotriz
Unidades de control del motor, sistemas avanzados de asistencia al conductor, controles de bolsas de aire, estéreos de coche, sistemas de navegación para automóviles
champán
Televisores, grabadoras, cámaras digitales, equipo de sonido, refrigeradores, lavadoras, acondicionadores de aire, hornos de microondas, aparatos de iluminación, computadoras personales, consolas de juegos de televisión
Campo de equipos industriales
Varios equipos de fabricación., acondicionadores de potencia para energías renovables
Cuando se utilizan como acondicionadores de energía para energías renovables., muchos de ellos usan 10 para 100 condensadores electrolíticos de aluminio. Por su gran versatilidad, Los requisitos de rendimiento para los condensadores electrolíticos de aluminio aumentan año tras año..
Principio de los condensadores electrolíticos de aluminio.
Los condensadores electrolíticos de aluminio utilizan papel de aluminio para el ánodo y el cátodo y óxido de aluminio para el dieléctrico. El óxido de aluminio se forma en la superficie del papel de aluminio mediante un proceso de oxidación electroquímica. (conversión química).
La superficie del papel de aluminio se vuelve desigual mediante un proceso de grabado para aumentar el área de la superficie.. La capacitancia de un capacitor se expresa mediante la siguiente ecuación, que es proporcional al área de la superficie del dieléctrico e inversamente proporcional a su espesor.
Capacitancia C = ε × S/d
mi: Permitividad dieléctrica del dieléctrico S: Área de superficie del dieléctrico d: Espesor del dieléctrico
Una desventaja de los recubrimientos de óxido de aluminio es que generan más corriente de fuga que otros condensadores debido al diminuto flujo de corriente cuando se aplica voltaje.. El cátodo interno de un condensador electrolítico de aluminio húmedo utiliza una solución electrolítica., que puede tener fugas en caso de fallo.
Otro inconveniente es que el electrolito puede disminuir debido a una fuga o evaporación del electrolito., resultando en una baja durabilidad. Condensadores electrolíticos de aluminio seco., en la otra mano, no se evapore porque se utilizan polímeros conductores para el cátodo interno, y son más duraderos que los condensadores húmedos.
Otra información sobre los condensadores electrolíticos de aluminio
1. Vida útil de los condensadores electrolíticos de aluminio
Entre los componentes electrónicos, Se sabe que los condensadores electrolíticos de aluminio húmedos tienen una vida útil particularmente corta.: mientras que las LSI deben funcionar durante decenas de miles de horas, Un condensador electrolítico de aluminio típico tiene una vida útil de 2,000 horas a 85°C y altamente confiable de 5,000 horas a 105°C.
Una de las razones de la corta vida útil es la estructura de los condensadores electrolíticos de aluminio., en el que el electrolito impregnado en el papel aislante se escapa gradualmente de la sección de sellado de goma con el tiempo. Cuando el electrolito se escapa, la capacitancia disminuye y ESR (resistencia en serie equivalente) aumentará.
Se dice que la vida útil de un condensador electrolítico de aluminio sigue la ley de Arrhenius. (fórmula de reacción química basada en energía térmica) cuando la temperatura está por debajo de la temperatura máxima de funcionamiento, y la vida se duplica aproximadamente cuando la temperatura es 10°C más baja. Por lo tanto, Un condensador electrolítico de aluminio con una vida útil de 2,000 horas a 85°C durarán 4,000 horas si se utiliza a 75°C, y 8,000 horas a 65°C.
Comparado con otros condensadores, Los condensadores electrolíticos de aluminio tienen una ESR grande., y cuando fluye una gran corriente durante el funcionamiento, El interior del condensador genera calor.. Esta generación de calor hace que la temperatura del condensador aumente., lo que promueve aún más la fuga de electrolitos y acorta la vida útil del condensador.
2. Indicación de polaridad en condensadores electrolíticos de aluminio
Los condensadores polarizados siempre están marcados con algún tipo de indicación para que se pueda comprobar fácilmente la polaridad..
Condensador electrolítico vertical
Generalmente, hay una línea en el lado del polo negativo debajo del cuerpo. también, El cable del electrodo negativo se acorta..
Condensador electrolítico tipo montaje en superficie
La capacitancia y el voltaje soportado se indican en la superficie superior del capacitor electrolítico., y hay una marca de color en una esquina. El electrodo debajo de esta marca es el electrodo negativo..
Condensador tipo cable axial
La línea con una flecha indica el cable del electrodo negativo.. El cuerpo del condensador electrolítico tiene un hueco.; el lado con este hueco es el electrodo positivo.
Es extremadamente importante verificar la indicación de polaridad porque si la polaridad está marcada incorrectamente, el condensador no solo puede funcionar mal sino que también puede incendiarse.