Wat is een aluminium elektrolytische condensator?
Aluminium elektrolytische condensatoren zijn kleine condensatoren met een hoge capaciteit die aluminiumoxide als diëlektricum gebruiken.
Natte condensatoren gebruiken een elektrolyt als kathode, maar condensatoren van het droge type die gebruik maken van vaste stoffen zoals geleidende polymeren met verbeterde prestaties zijn ook beschikbaar. Vanwege hun lage prijs en hoge veelzijdigheid, ze worden in veel producten met elektronische printplaten gebruikt, zoals huishoudelijke apparaten en personal computers.
Gebruik van aluminium elektrolytische condensatoren
Aluminium elektrolytische condensatoren worden gebruikt in een grote verscheidenheid aan producten met elektronische substraten in een breed scala van gebieden, zoals auto's, huishoudelijke apparaten, en industriële apparatuur, omdat ze kleiner zijn, hebben een grotere capaciteit, en zijn goedkoper dan andere condensatoren.
Specifieke toepassingen zijn als volgt:
Automobielveld
Motorregeleenheden, geavanceerde rijhulpsystemen, Bediening van airbags, autoradio's, autonavigatiesystemen
Huishoudelijke apparaten
Televisies, recorders, digitale camera's, audio-apparatuur, koelkasten, wasmachines, airconditioners, magnetrons, verlichtingsarmaturen, personal computers, TV-gameconsoles
Industrieel apparatuurveld
Diverse productieapparatuur, powerconditioners voor hernieuwbare energie
Bij gebruik als powerconditioners voor hernieuwbare energie, velen van hen gebruiken 10 naar 100 aluminium elektrolytische condensatoren. Vanwege hun grote veelzijdigheid, de prestatie-eisen voor aluminium elektrolytische condensatoren nemen jaar na jaar toe.
Principe van elektrolytische condensatoren van aluminium
Aluminium elektrolytische condensatoren gebruiken dun aluminiumfolie voor de anode en kathode en aluminiumoxide voor het diëlektricum. Aluminiumoxide wordt gevormd op het oppervlak van de aluminiumfolie door een elektrochemisch oxidatieproces (chemische conversie).
Het oppervlak van de aluminiumfolie wordt ongelijkmatig gemaakt door een etsproces om het oppervlak te vergroten. De capaciteit van een condensator wordt uitgedrukt door de volgende vergelijking, die evenredig is met de oppervlakte van het diëlektricum en omgekeerd evenredig met de dikte ervan.
Capaciteit C = ε × S/d
e: Diëlektrische permittiviteit van diëlektricum S: Oppervlakte van diëlektricum d: Dikte van diëlektricum
Een nadeel van aluminiumoxidecoatings is dat ze meer lekstroom genereren dan andere condensatoren vanwege de minieme stroom die vloeit wanneer er spanning op staat.. De interne kathode van een natte elektrolytische aluminiumcondensator maakt gebruik van een elektrolytische oplossing, die bij een storing kunnen gaan lekken.
Een ander nadeel is dat de elektrolyt kan afnemen als gevolg van elektrolytlekkage of verdamping, wat resulteert in een lage duurzaamheid. Droge aluminium elektrolytische condensatoren, anderzijds, verdampen niet omdat geleidende polymeren worden gebruikt voor de interne kathode, en zijn duurzamer dan natte condensatoren.
Overige informatie over elektrolytische condensatoren van aluminium
1. Levensduur van elektrolytische condensatoren uit aluminium
Onder elektronische componenten, Het is bekend dat natte aluminium elektrolytische condensatoren een bijzonder korte levensduur hebben: terwijl LSI's tienduizenden uren moeten werken, een typische aluminium elektrolytische condensator heeft een levensduur van 2,000 uur bij 85°C en een zeer betrouwbare 5,000 uur bij 105°C.
Een van de redenen voor de korte levensduur is de structuur van elektrolytische aluminiumcondensatoren, waarbij de in het isolatiepapier geïmpregneerde elektrolyt na verloop van tijd geleidelijk uit het rubberen afdichtingsgedeelte lekt. Wanneer de elektrolyt lekt, de capaciteit neemt af en ESR (gelijkwaardige serieweerstand) zal toenemen.
Er wordt gezegd dat de levensduur van een aluminium elektrolytische condensator de wet van Arrhenius volgt (chemische reactieformule gebaseerd op thermische energie) wanneer de temperatuur lager is dan de maximale bedrijfstemperatuur, en de levensduur wordt ongeveer verdubbeld als de temperatuur 10°C lager is. Daarom, een aluminium elektrolytische condensator met een levensduur van 2,000 uur bij 85°C duren 4,000 uur bij gebruik bij 75°C, En 8,000 uur bij 65°C.
Vergeleken met andere condensatoren, aluminium elektrolytische condensatoren hebben een grote ESR, en wanneer er tijdens bedrijf een grote stroom vloeit, de binnenkant van de condensator genereert warmte. Deze warmteontwikkeling zorgt ervoor dat de temperatuur van de condensator stijgt, wat de elektrolytlekkage verder bevordert en de levensduur van de condensator verkort.
2. Polariteitsindicatie op elektrolytische condensatoren van aluminium
Gepolariseerde condensatoren zijn altijd gemarkeerd met een soort aanduiding, zodat de polariteit gemakkelijk kan worden gecontroleerd.
Verticale elektrolytische condensator
Algemeen, er is een lijn aan de negatieve poolzijde onder het lichaam. Ook, de aansluitdraad van de negatieve elektrode wordt ingekort.
Opbouwmontage type elektrolytische condensator
Capaciteit en weerstandsspanning zijn aangegeven op het bovenoppervlak van de elektrolytische condensator, en er zit een gekleurd merkteken in een hoek. De elektrode onder dit merkteken is de negatieve elektrode.
Axiale draadcondensator
De lijn met een pijl geeft de voorsprong van de negatieve elektrode aan. Het elektrolytische condensatorlichaam heeft een uitsparing; de kant met deze uitsparing is de positieve elektrode.
Het is uiterst belangrijk om de polariteitsaanduiding te controleren, omdat de polariteit dan verkeerd is gemarkeerd, de condensator kan niet alleen defect raken, maar ook in brand vliegen.