铝电解电容参数介绍

时间： 2024-11-20 来源：祥如电子官网

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铝电解电容

铝电解电容是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直径电压处理，是正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适应用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。

容量和额定工作电压

铝电解电容本体上标有的容量和耐压，这两个参数是很重要，是选用电容最基本的内容。

大容量铝电解电容

在实际电容选型中，对电流变化节奏快的地方要用容量较大的电容，但并非容量越大越好，首先，容量增大，成本和体积可能会上升，另外，电容长期可靠的工作，它能承受的最大直流电压。在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V 、10V、 16V、 25V、 50V 、63V、 100V 、250V、 400V、 500V、 630V。电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。

在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效的1.42倍。另外还要注意的一个问题是工作电压裕量，一般来说要在15%以上。

让电容器的额定电压具有较多的余裕，能降低漏电流，降低损失角，增加寿命。虽然说，48V的工作电压使用50V的铝狄娜姐电容短时间不会出现问题，但使用久了，寿命就有可能降低。

介质损耗

电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示（在电容器的等效电路中，串联等效电阻ESR同容抗1/wC之比称之为Tand，这里的ESR是在120Hz下计算获得的值。显然Tand，随着测量频率的增加而变大，随测量温度的下降而增大）。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗角大的电容不适于高频情况下工作。散逸因数存在于所有电容器中，有时DF值会以损耗角Tand表示。此参数愈低愈好。但铝电解电容此参数比较高。

DF值是高还是低，就同一品牌，同一系列的电容器来说，与温度，容量，电压，频率都有关系；当容量相同时，耐压愈高的DF值就愈低。此外温度愈高，频率愈高，DF值也会愈高。

外型尺寸

外型尺寸与重量及接脚型态相关。Single ended是径向引线式，screw是锁螺丝式，另外还有贴片铝电解电容等。至于重量，同容量同耐压，但品牌不同的两个电容做比较，重量一定不同；而外型尺寸更与外壳规划有关。一般来说，直径相同，容量相同的电容，高度低的可以代用高度大的电容，但是长度高的替代低的电容时就要考虑机构干涉问题。

一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗。ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感是一对重要参数-这就是容抗的基础。一个等效串联电阻（ESR）很小的电容相对较大容量的外部电容能很好的吸收快速转换时的峰值（纹波）电流。用ESR大的电容并联更具有成本效益。然而，这需要在PCB板面积、器件数目与成本之间寻求折衷。

纹波电流和纹波电压

也称做涟波电流和涟波电压，其实就是ripple current,ripple voltage.含义就是电容器所能耐受纹波电流/电压值。纹波电压等于纹波电流与ESR的乘积。当纹波电流增大的时候，即使在ESR保持不变的情况下，纹波电压也会成倍提高。总而言之，当纹波电压增大时，纹波电流也随之增大，这也是要求电容具有更低ESR值的原因。叠加入纹波电流后，由于电容内部的等效串联电（ESR）引起发热，从而影响大电容器的使用寿命。一般的，纹波电流与频率成正比，因此低频时纹波电流也比较低。

额定纹波电流是在最高工作温度条件下定义的数值。而实际应用中电容的纹波承受度还跟其使用环境温度及电容自身温度等级有关。

寿命

铝电解电容一定会坏，这个是明确的一点，只是时间问题而已。影响电容寿命的原因有很多，前面我们也介绍过了，过电压，逆电压，高温，急速充放电等等，正常使用的情况下，最大的影响就是温度，因为温度越高电解液的发挥损耗越快。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。

因电容的工作温度每增加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，要注意确认寿命的检测温度。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，第一要降低工作温度，在PCB上远离热源，第二考虑使用最高工作温度高的电容。

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