铝电解电容器常见于电路主板中,你可能看见过一种红色的圆柱形电容,其实那就是FPCAP电容——多功能聚合物电解电容和普通的铝电解电容器不同,固态高分子铝电解电容器具有{zy1}的性能:一是频率,其能够用于低电阻、高频的数字电路,可容许大纹波电流,为电路的小型化做共享;二是温度特性,固态的铝电解电容器内部没有电解液,因而不会因为温度的变化而导致电解液的干涸和蒸发,从而影响电路的工作;三是寿命,其寿命比普通的铝电解电容器长很多。
其中,对于固态高分子铝电解电容器的温度特性,采取的电解质是一种叫PEDOT的物质,该物质与普通的铝电解电容器相比,整整增加了1万倍的导电率。有部分高分子厂商采用的是TCNQ的复合材料,他们生产的固态高分子铝电解导电率仅为普通铝电解的100倍或者1000倍,熔点范围是230℃~240℃。如果所有产品都用在同样的高温环境中,卓昊长寿命电解电容产品的高分子不容易分解,性能稳定。
型驱动电源的“优点”。就是可以和可控硅调光器连接。因为可控硅调光器要求纯阻负载,而现在这类驱动电源采用那么多措施以后,功率因数接近1,当然可以和可控硅调光器连接了。那么这个是不是一个“优点”呢?要知道用了可控硅调光器以后,整个系统的功率因数和效率都会变得很差,那么前面费了那么大的力气去提高驱动电源的功率因数和效率岂不是都是白费力气了吗?如果真的要进行调光,LED可以用直流或脉宽调制(PWM)调光,能够真正得到{gx}和节能地调光。xx不需要采用几十年前的可控硅技术。
漏电流
电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而,由于铝氧化膜介质上浸有电解液,在施加电压时,重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常,漏电流会随着温度和电压的升高而增大。它的计算公式大致是:I=K×CV。漏电流I的单位是μA,K是常数。一般来说,电容器容量愈高,漏电流就愈大。从公式可得知额定电压愈高,漏电流也愈大,因此降低工作电压亦可降低漏电流。
寿命
首先要明确一点,铝电解电容一定会坏,只是时间问题。影响电容寿命的原因有很多,过电压,逆电压,高温,急速充放电等等,正常使用的情况下,zui大的影响就是温度,因为温度越高电解液的挥发损耗越快。需要注意的是这里的温度不是指环境或表面温度,是指铝箔工作温度。厂商通常会将电容寿命和测试温度标注在电容本体。
因电容的工作温度每增高10℃寿命减半,所以不要以为2000小时寿命的铝电解电容就比1000小时的好,要注意确认寿命的测试温度。每个厂商都有温度和寿命的计算公式,在设计电容时要参照实际数据进行计算。需要了解的是要提高铝电解电容的寿命,第yi要降低工作温度,在PCB上远离热源,第二虑使用zui高工作温度高的电容,当然价格也会高一些。
阻抗:
在特定的频率下,阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关,且与 ESR 也有关系。电容的容抗在低频率范围内随着频率的增加逐步减小,频率继续增加达到中频范围时电抗降至ESR的值。当频率达到高频范围时感抗变为主导,所以阻抗是随着频率的增加而增加。
开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。
总结
从表面上来看DF、漏电流、ESR愈低,纹波电流愈高,铝电解电容性能越好,但是性能提高的价是体型的肥大和价格的提高。因此,铝电解电容的选择必须慎重,既要兼顾性能要求,又要虑封装尺寸,在设计时一定要针对系统要求,仔细查阅相关的产品手册,认真确定适宜的型号,并进行实际测试。