Що таке алюмінієвий електролітичний конденсатор?
Алюмінієві електролітичні конденсатори - це маленькі конденсатори з високою ємністю, які використовують оксид алюмінію як діелектрик..
Конденсатори мокрого типу використовують електроліт як катод, але також доступні конденсатори сухого типу з твердими речовинами, такими як провідні полімери, з покращеними характеристиками. Через їх низьку ціну і високу універсальність, вони використовуються в багатьох продуктах з електронними платами, таких як побутова техніка та персональні комп’ютери.
Застосування алюмінієвих електролітичних конденсаторів
Алюмінієві електролітичні конденсатори використовуються в різноманітних продуктах з електронними підкладками в широкому діапазоні галузей, наприклад автомобілі, побутова техніка, та промислове обладнання, тому що вони менші, мають більшу місткість, і дешевші, ніж інші конденсатори.
Нижче наведено конкретні програми:
Автомобільна сфера
Блоки керування двигуном, передові системи допомоги водієві, елементи керування подушкою безпеки, автомагнітоли, автомобільні навігаційні системи
Техніка для дому
Телевізори, рекордери, цифрові камери, звукове обладнання, холодильники, пральні машини, кондиціонери, мікрохвильові печі, освітлювальні прилади, персональні комп'ютери, Телевізійні ігрові приставки
Сфера промислового обладнання
Різне виробниче обладнання, кондиціонери для відновлюваної енергії
При використанні як кондиціонери для відновлюваної енергії, багато з них використовують 10 до 100 алюмінієві електролітичні конденсатори. Завдяки своїй високій універсальності, вимоги до продуктивності алюмінієвих електролітичних конденсаторів зростають з кожним роком.
Принцип роботи алюмінієвих електролітичних конденсаторів
Алюмінієві електролітичні конденсатори використовують тонкі алюмінієва фольга для анода і катода та оксиду алюмінію для діелектрика. Оксид алюмінію утворюється на поверхні алюмінієвої фольги в результаті процесу електрохімічного окислення (хімічне перетворення).
Поверхня алюмінієвої фольги робиться нерівною за допомогою процесу травлення для збільшення площі поверхні. Ємність конденсатора виражається наступним рівнянням, яка пропорційна площі поверхні діелектрика і обернено пропорційна його товщині.
Ємність C = ε × S/d
д: Діелектрична проникність діелектрика S: Площа поверхні діелектрика d: Товщина діелектрика
Недоліком покриттів з оксиду алюмінію є те, що вони генерують більший струм витоку, ніж інші конденсатори, через хвилинний струм, що протікає під час подачі напруги.. Внутрішній катод вологого алюмінієвого електролітичного конденсатора використовує електролітичний розчин, які можуть витікати в разі поломки.
Іншим недоліком є те, що електроліт може зменшитися через витік або випаровування електроліту, що призводить до низької довговічності. Сухі алюмінієві електролітичні конденсатори, з іншого боку, не випаровуються, оскільки для внутрішнього катода використовуються електропровідні полімери, і є більш довговічними, ніж вологі конденсатори.
Інша інформація про алюмінієві електролітичні конденсатори
1. Термін служби алюмінієвих електролітичних конденсаторів
Серед електронних компонентів, Вологі алюмінієві електролітичні конденсатори, як відомо, мають особливо короткий термін служби: тоді як БІС повинні працювати десятки тисяч годин, звичайний алюмінієвий електролітичний конденсатор має термін служби 2,000 годин при 85°C і дуже надійний 5,000 годин при 105°C.
Однією з причин короткого терміну служби є структура алюмінієвих електролітичних конденсаторів, в якому електроліт, просочений ізоляційним папером, поступово витікає з секції гумового ущільнення з часом. При витіканні електроліту, зменшується ємність і ESR (еквівалентний послідовний опір) збільшиться.
Вважається, що термін служби алюмінієвого електролітичного конденсатора відповідає закону Арреніуса (формула хімічної реакції на основі теплової енергії) коли температура нижче максимальної робочої температури, а термін служби подвоюється приблизно при зниженні температури на 10°C. тому, алюмінієвий електролітичний конденсатор із терміном служби 2,000 годин при 85°C триватиме 4,000 годин, якщо використовувати при 75°C, і 8,000 годин при 65°C.
У порівнянні з іншими конденсаторами, алюмінієві електролітичні конденсатори мають великий ESR, і коли під час роботи протікає великий струм, всередині конденсатора виділяється тепло. Це виділення тепла викликає підвищення температури конденсатора, що додатково сприяє витоку електроліту та скорочує термін служби конденсатора.
2. Індикація полярності на алюмінієвих електролітичних конденсаторах
Поляризовані конденсатори завжди позначені певним позначенням, щоб можна було легко перевірити полярність.
Вертикальний електролітичний конденсатор
Загалом, є лінія на стороні негативного полюса під корпусом. Також, провідний дріт негативного електрода вкорочений.
Електролітичний конденсатор поверхневого монтажу
Ємність і витримувана напруга вказані на верхній поверхні електролітичного конденсатора, і в одному кутку є кольорова позначка. Електрод нижче цієї позначки є негативним електродом.
Конденсатор осьового типу
Лінія зі стрілкою вказує на відведення негативного електрода. Корпус електролітичного конденсатора має виїмку; сторона з цим заглибленням є позитивним електродом.
Дуже важливо перевірити індикацію полярності, тому що якщо полярність позначена неправильно, конденсатор може не тільки вийти з ладу, але й загорітися.