1 Температурные характеристики емкости

🍏Влияют ли на параметры алюминиевых электролитических конденсатор условия применения? Емкость зависит от температуры. Само изменение определяется номинальным напряжением и размером конденсатора, от 25°C до верхнего температурного предела, увеличение емкости обычно не превышает 10%. Для самой низкой номинальной температуры -40 ℃ емкость низковольтных конденсаторов обычно падает на 20% при -40 ℃, а емкость высоковольтных конденсаторов падает до 40%. Большинство капель составляют менее 10% при -40°C и менее 20% при -55°C. Зависимость между емкостью и температурой алюминиевых электролитических конденсаторов с разным номинальным напряжением ЭПКОС показана на рисунке 5.7.

алюминиевых электролитических конденсатор

🍎Как видно из рисунка, характеристическая кривая становится более крутой при более низких номинальных напряжениях, что обычно является результатом более грубой коррозии (глубокой коррозии) для увеличения площади поверхности анода. Конечно, можно также применить специальный электролит (вязкость электролита меньше меняется с температурой) для получения емкости при небольшом изменении температуры, чтобы конденсатор мог работать в широком диапазоне ниже 0 °C с небольшим изменением в емкости. Это имеет смысл в специальных приложениях.

2 Связь между емкостью и частотой

🍐Эффективная емкость алюминиевого электролитического конденсатора уменьшается с увеличением частоты, как показано на рисунке 5.8.

алюминиевых электролитических конденсатор

🍊Причины следующие: Одна – это общий вид. Из-за диэлектрического поглощения и коэффициента потерь эта концепция, несомненно, верна в пленочных конденсаторах с диэлектрическими потерями в качестве основных потерь, но в алюминиевых электролитических конденсаторах потерями являются потери, вызванные сопротивлением электролита самого электрода, и частотой характеристики глинозема Это никогда не бывает так плохо. Следовательно, характеристика уменьшения емкости алюминиевых электролитических конденсаторов с увеличением частоты не должна быть проблемой диэлектрических потерь, так в чем проблема? Мое мнение таково: поскольку алюминиевые электролитические конденсаторы увеличивают площадь поверхности электродов, анод/катод коррозирует алюминиевую фольгу очень грубо, так что глубина шероховатости соответствует катоду электролита. Из-за высокого удельного сопротивления электролита конденсатор от глубины шероховатого анодного электрода до вывода фактически стал RC-цепью. По мере увеличения частоты влияние этого субконденсатора становится все слабее и меньше, а эквивалентная емкость становится все меньше и меньше. Это настоящая причина, по которой емкость алюминиевого электролитического конденсатора уменьшается с увеличением частоты.

🍋Поскольку алюминиевые электролитические конденсаторы в основном используются в приложениях, не чувствительных к изменениям емкости, таких как выпрямление, фильтрация, байпас и т. д., изменения емкости алюминиевых электролитических конденсаторов в зависимости от температуры и частоты мало влияют на применение. Поэтому зависимостью между емкостью алюминиевых электролитических конденсаторов, температурой и частотой в практических приложениях можно пренебречь.

3 Связь между током утечки и условиями применения

🍌Ток утечки является одним из самых больших повреждений алюминиевых электролитических конденсаторов, потому что ток утечки потребляет электролит, что приводит к преждевременному высыханию и выходу из строя алюминиевых электролитических конденсаторов. Поэтому особое внимание следует уделить проблемам тока утечки.

3.1 Длительное размещение увеличит ток утечки алюминиевых электролитических конденсаторов и растворов

🍉Следует отметить, что при хранении алюминиевых электролитических конденсаторов в обесточенном состоянии в течение длительного времени без какого-либо применения ионы хлорида в электролите больше всего повреждают диэлектрическую пленку оксида алюминия, особенно при хранении в условиях высоких температур, от От оксидного слоя к аноду не течет ток утечки, и оксидный слой не может быть регенерирован. В результате при подключении напряжения после длительного хранения будет генерироваться ток утечки выше нормального значения. Однако по мере регенерации оксидного слоя во время использования ток утечки будет постепенно снижаться до нормального значения. В то же время из-за гальванического эффекта ионов железа и меди ток утечки алюминиевых электролитических конденсаторов требует длительного времени для подачи напряжения для восстановления. Этот процесс называется старением или включением питания, и обычно лучше включить питание алюминиевых электролитических конденсаторов перед их использованием.

🍇При хранении алюминиевого электролитического конденсатора в обесточенном состоянии его необходимо подпитать перед применением обычных отечественных производителей в течение 1 года или зарубежных известных производителей более 2 лет.

🍓Если долговременный алюминиевый электролитический конденсатор не находится под напряжением, значение тока утечки может в 100 раз превышать его нормальное значение при первом включении питания. Сможет ли конденсатор выдержать такой высокий начальный ток утечки — вопрос, когда конденсатор хранится более 2 лет. Поэтому раньше в схему устанавливали алюминиевый электролитический конденсатор. Процедуру включения лучше всего проводить для алюминиевых электролитических конденсаторов. Кроме того, когда схема с конденсаторами достигла или превысила срок хранения, конденсаторы должны работать без нагрузки в течение одного часа в состоянии холостого хода, чтобы предотвратить чрезмерный ток утечки и пульсирующий ток от перегрева алюминиевого электролитического конденсатора. Произошла авария «взрыв», и ток утечки конденсатора восстановился. Отсюда видно, что для цепей с алюминиевыми электролитическими конденсаторами питание должно подаваться в течение нескольких часов в год при хранении. Для обеспечения работоспособности алюминиевых электролитических конденсаторов в цепи при длительном хранении.

🍈Нет никаких сомнений в том, что хорошо загерметизированные алюминиевые электролитические конденсаторы могут храниться даже до 15 лет без потери производительности. Если срок хранения алюминиевого электролитического конденсатора не превышает срок хранения, конденсатор может быть непосредственно подключен к номинальному напряжению после извлечения из библиотеки. В этом случае процесс включения может не потребоваться.

3.2 Вольтовая характеристика тока утечки

🍒В техническом паспорте условия испытаний на ток утечки для алюминиевых электролитических конденсаторов: напряжение – номинальное напряжение, а температура – максимальная рабочая температура. При различных напряжениях ток утечки алюминиевого электролитического конденсатора зависит от приложенного напряжения, как показано на рис. 5.9.

алюминиевых электролитических конденсатор

🍑На рисунке VR — номинальное напряжение алюминиевого электролитического конденсатора, Vs — импульсное напряжение, VF — анодированное напряжение отпуска (напряжение пробоя). Из рисунка видно, что VF>Vs>VR, ток утечки алюминиевого электролитического конденсатора увеличивается с ростом напряжения на выводах электролитического конденсатора. Когда напряжение на клеммах превышает номинальное напряжение и близко к импульсному напряжению, скорость увеличения тока утечки увеличивается с ростом напряжения. Увеличьте, когда напряжение на клеммах близко к напряжению пробоя, ток утечки резко возрастет, и, наконец, он станет характеристикой постоянного напряжения, аналогичной нормальному лавинному пробою. Необратимый ущерб обратим. Фактическое номинальное напряжение алюминиевого электролитического конденсатора можно измерить по характеристике, согласно которой ток утечки алюминиевого электролитического конденсатора значительно увеличивается после того, как напряжение на клеммах конденсатора приближается к импульсному напряжению.

🥭Рисунок 5.10 показывает зависимость между током утечки и приложенным напряжением алюминиевых электролитических конденсаторов 450 В/4700 мкФ/85℃ производства CDE. Из рисунка видно, что при максимальной рабочей температуре 85°C ток утечки при 100 % номинального напряжения в 4 раза больше, чем при 90 % номинального напряжения, и в два раза больше тока утечки при 95 %. Рабочее напряжение электролитического конденсатора будет способствовать снижению тока утечки. Из рисунка также видно, что снижение рабочей температуры позволяет увеличить рабочее напряжение при сохранении того же тока утечки. Например, если взять в качестве примера ток утечки 1 мА, при температуре окружающей среды 85°C соответствующее рабочее напряжение составляет 101,5% от номинального напряжения, а когда температура окружающей среды падает до 25°C, соответствующее рабочее напряжение равно 113% от номинального напряжения.

 алюминиевых электролитических конденсатор

🍍Можно видеть, что в условиях самой высокой рабочей температуры и номинального напряжения тепло, выделяемое алюминиевым электролитическим конденсатором, вызовет дополнительное повышение температуры корпуса алюминиевого электролитического конденсатора на 1~1,5 ℃, что составляет около 10%~20% от общего повышения температуры.

3.3 Температурные характеристики тока утечки

🥝Из качественной зависимости на примере алюминиевого электролитического конденсатора с максимальной рабочей температурой 85°C тренд изменения тока утечки и температуры показан на рис. 5.11. Видно, что ток утечки алюминиевых электролитических конденсаторов значительно увеличивается с повышением температуры.

алюминиевых электролитических конденсатор

🍅Из количественной зависимости зависимость между током утечки 450 В/4700 мкФ, 85 ℃ алюминиевых электролитических конденсаторов производства CDE и температурой окружающей среды показана на рисунке 5.12.

алюминиевых электролитических конденсатор

🍆Как видно из рисунка, при максимальной рабочей температуре 85°С ток утечки в 14 раз больше, чем при комнатной температуре (25°С). Снижение тока утечки может эффективно снизить потребление электролита, что выгодно для продления срока службы алюминиевых электролитических конденсаторов.

3.4 Потеря тока утечки

🥑Как видно из рис. 5.10 и рис. 5.12, потери тока утечки алюминиевого электролитического конденсатора при номинальном напряжении при максимальной рабочей температуре составляют около 0,4 Вт, а при комнатной температуре всего 0,03 Вт. Если рабочее напряжение снижается до 90% номинального напряжения, потери могут быть уменьшены до 0,004 Вт. Из вышеприведенного анализа видно, что правильное снижение рабочего напряжения и температуры окружающей среды может снизить ток утечки на один-два порядка, что чрезвычайно выгодно для долговременного и надежного использования алюминиевых электролитических конденсаторов.

🥦Поэтому, с точки зрения тока утечки, независимо от того, используются ли алюминиевые электролитические конденсаторы или нет, лучше всего регулярно заряжать и формировать, чтобы обеспечить работоспособность алюминиевых электролитических конденсаторов; алюминиевые электролитические конденсаторы не подходят для высокотемпературных сред, независимо от того, хранятся они или работают, а высокотемпературные среды будут значительно. Срок службы алюминиевых электролитических конденсаторов сокращается, а характеристики тока утечки алюминиевых электролитических конденсаторов ухудшаются.

4 Связь между коэффициентом рассеяния и применением алюминиевых электролитических конденсаторов

🥬Температура окружающей среды и рабочая частота оказывают очевидное влияние на коэффициент потерь алюминиевых электролитических конденсаторов. На рис. 5.13 показана зависимость между коэффициентом рассеяния алюминиевых электролитических конденсаторов, температурой и частотой.

алюминиевых электролитических конденсатор

🥒Как видно из рисунка, коэффициент потерь алюминиевых электролитических конденсаторов будет уменьшаться по мере повышения температуры, поэтому повышение температуры, вызванное потерями, вызванными коэффициентом потерь, подавляется, что является результатом сходимости. Поскольку удельное сопротивление электролита уменьшается с повышением температуры, коэффициент рассеяния увеличивается с уменьшением предсказуемости (увеличением ESR).

🧅Коэффициент потерь алюминиевых электролитических конденсаторов увеличивается с частотой. Из рисунка видно, что при увеличении частоты на порядок коэффициент потерь с ростом приближается к порядку. Этот рост в основном согласуется с тенденцией изменения tanδ=ωCR в уравнении (5.13).

🥔Также из рисунка видно, что фактический коэффициент потерь растет быстрее, чем по формуле (5.13). Потери, генерируемые на разных частотах, различны. Поэтому помимо потерь, вызванных ESR, в коэффициент потерь алюминиевого электролитического конденсатора входят также потери, вызванные электролитом на разных частотах.

🍡Результат такого увеличения коэффициента потерь с частотой качественно отличается от коэффициента потерь неполярных конденсаторов из-за диэлектрических потерь. Поскольку характеристики диэлектрических (глиноземных) потерь алюминиевых электролитических конденсаторов никогда не будут такими плохими,

5 Взаимосвязь между средой применения и сроком службы алюминиевых электролитических конденсаторов

🍧Помимо среды применения, влияющей на параметры емкости и тока утечки алюминиевых электролитических конденсаторов, существует еще один параметр, который нельзя увидеть, но который оказывает наибольшее влияние на свинцовые электролитические конденсаторы, а именно влияние среды применения на срок службы алюминиевых электролитических конденсаторов. электролитические конденсаторы. Поскольку существует множество факторов, влияющих на проблему долголетия, этот вопрос будет подробно объяснен позже в этой главе.

6  Влияние паразитных параметров алюминиевых электролитических конденсаторов на электрические характеристики

🍨Из-за особой конструкции алюминиевых электролитических конденсаторов его паразитные параметры оказывают большое влияние на электрические характеристики и требуют тщательного изучения.

🍭Параметры алюминиевых электролитических конденсаторов в основном включают ESR, паразитную индуктивность ESL и однонаправленную изоляцию из диэлектрической пленки из оксида алюминия. Основными воздействиями на электрические параметры являются влияние частотных характеристик, влияние температуры на ESR. частотные характеристики импеданса, влияние температуры и частоты на коэффициент потерь, диэлектрическое поглощение и остаточное напряжение.

6.1 Эквивалентная схема электролитического конденсатора

🎺Электролитические конденсаторы могут быть представлены разными схемами замещения при разных условиях работы. Эквивалентная схема, которая может отражать характеристики электролитических конденсаторов, показана на рис. 5.14.

алюминиевых электролитических конденсатор

🧬Среди них рисунок 5.14(а) представляет собой исходную эквивалентную схему. L и D на рисунке — электрод и свинец соответственно.

🔮Сопротивление выходного вывода, сопротивление электролита, сопротивление изоляции среды оксидной пленки (после повреждения в результате производственного процесса), емкость анодной фольги, емкость исходной оксидной пленки катодной фольги , индуктивность, вызванная электродом и выводом, а также указание на то, что анодная оксидная пленка представляет собой диоды с полярностью.

🧿Поэтому обратные напряжения электролитических конденсаторов, превышающие 1,5 В, будут вызывать большие токи утечки, как и диоды, проводящие вперед. В этом случае эффект электролиза будет генерировать газообразный водород, который повысит внутреннее давление и сломает устройство сброса давления. В то же время обратное напряжение также разрушит диэлектрическую пленку оксида алюминия, так что выдерживаемое напряжение электролитического конденсатора будет резко падать, пока он не выйдет из строя. По этой причине нельзя использовать электролитические конденсаторы с обратной полярностью. Толщина исходной оксидной пленки катодной фольги очень тонкая, и выдерживаемое напряжение практически отсутствует. И мало остается под действием отрицательного напряжения. Поэтому емкость исходной оксидной пленки катодной фольги можно расценивать как короткое замыкание.

🎊Эквивалентная схема общего применения в основном использует упрощенную эквивалентную схему, то есть на рисунке 5.14 (а), объединяя, игнорируя (малый ток утечки) и D (обратное напряжение не применяется в нормальном приложении), обычно используемая эквивалентная схема получено, как показано на рис. 5.14(b). На рис. 5.14(b) L и L не должны существовать в конденсаторах, а являются паразитными параметрами алюминиевых электролитических конденсаторов. Паразитные параметры алюминиевых электролитических конденсаторов оказывают большое влияние на рабочие характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов.

🎉Ниже приводится анализ паразитных параметров и эффектов алюминиевых электролитических конденсаторов.

6.2 Связь между эквивалентным последовательным сопротивлением электролитических конденсаторов и условиями применения

🥂 Сопротивление электролита является основной частью ESR алюминиевого электролитического конденсатора. Кроме того, удельное сопротивление большинства электролитов уменьшается с повышением температуры, поэтому ESR электролитических конденсаторов также уменьшается с повышением температуры. Например, зависимость между частотными характеристиками импеданса и температурой алюминиевых электролитических конденсаторов 100 мкФ/63 В и 47 мкФ/350 В показана на рис. 5.15. На графике показаны частотные характеристики импеданса от -40 до +85°C при типичной температуре.

🍢Наименьшее значение каждой кривой на рисунке можно считать значением СОЭ. Из рисунка видно, что ESR алюминиевого электролитического конденсатора 100 мкФ/63 В близко к 1,5 Ом при -40°C, падает до 0,5 Ом при -25°C, падает до 0,1 Ом при 0°C и равно 0,05 Ом при комнатной температуре +25°C. ESR при максимальной рабочей температуре +85 ℃ является самым низким, что составляет 0,04 Ом; ESR алюминиевого электролитического конденсатора 47 мкФ/350 В близко к 6 Ом при -40 ℃, падает до 3 Ом при -25 ℃ и падает до 1,2 Ом при 0 ℃. Оно составляет 0,4 Ом при +20°С, а ESR при максимальной рабочей температуре +85°С самое низкое — 0,06 Ом. Видно, что ESR уменьшается на 35%-50% от 25°C до предела высокой температуры, но ESR увеличивается при низкой температуре Совершенно очевидно, что ESR увеличивается примерно на порядок от 0∽-40 °С. Если перейти от самой высокой рабочей температуры к самой низкой рабочей температуре, ESR увеличивается в 50-100 раз.

🥪Как правило, ESR алюминиевых электролитических конденсаторов относительно мало зависит от частоты: от 0,002 Ом для алюминиевых электролитических конденсаторов большой емкости с винтовыми клеммами до 20–30 Ом для малоемких алюминиевых электролитических конденсаторов свинцового типа.

6.3 Частотные характеристики импеданса электролитических конденсаторов

1 Анализ частотной характеристики импеданса

🥟Алюминиевый электролитический конденсатор, полученный на рисунке 5.14, эквивалентен цепи серии RLC, из которой можно получить частотные характеристики импеданса алюминиевого электролитического конденсатора, как показано на рисунке 5.15.

алюминиевых электролитических конденсатор

🍰Как видно из рисунка, когда импеданс ниже резонансной частоты, основным импедансом является емкостное реактивное сопротивление конденсатора. Алюминиевый электролитический конденсатор с плохими частотными характеристиками или алюминиевый электролитический конденсатор с большой емкостью могут поддерживать только частоту до 20 кГц или даже ниже в этой полосе частот. Алюминиевые электролитические конденсаторы с хорошими характеристиками или алюминиевые электролитические конденсаторы с низкой емкостью могут достигать или превышать 100 кГц или даже выше. В этой полосе частот с увеличением частоты емкостное сопротивление уменьшается, а индуктивное сопротивление увеличивается. Поскольку емкостное сопротивление является основным компонентом, импеданс алюминиевого электролитического конденсатора уменьшается с увеличением частоты в этой полосе частот.

🍯При увеличении частоты емкостное сопротивление уменьшается, а индуктивное сопротивление увеличивается. Когда емкостное реактивное сопротивление равно индуктивному реактивному сопротивлению и компенсирует друг друга, частота представляет собой спектральную частоту колебаний алюминиевого электролитического конденсатора, а полное сопротивление в это время является самым низким. Остается только эквивалентное последовательное сопротивление. (ESR), если ESR равно нулю, импеданс в это время также равен нулю. Потому что ESR алюминиевых электролитических конденсаторов относительно высок. Сумма емкостного реактивного сопротивления и индуктивного сопротивления ниже, чем ESR в относительно широкой полосе частот. Частотные характеристики импеданса алюминиевых электролитических конденсаторов относительно плоские в относительно широкой полосе частот. В настоящее время для переменного тока алюминиевые электролитические конденсаторы эквивалентны только «сопротивлению». “.

🍹Частота продолжает расти. Индуктивное сопротивление становится больше емкостного. Когда индуктивное сопротивление близко к ESR, частотная характеристика импеданса начинает расти и становится индуктивной.

🍛Конденсатор с этой частоты на самом деле является катушкой индуктивности. Из-за технологического процесса чем больше емкость, тем больше паразитная индуктивность, тем ниже резонансная частота (фактически увеличение самой емкости приводит к уменьшению резонансной частоты), и тем ниже частота конденсатора. является индуктивным. По этой причине в некоторой литературе и некоторые люди часто говорят, что «большие конденсаторы фильтруют низкие частоты, а маленькие конденсаторы фильтруют высокие частоты» с точки зрения фильтрации.

2. Импеданс (Z)

🍬Сопротивление алюминиевого электролитического конденсатора на самом деле является суммой емкостного реактивного сопротивления, ESR и индуктивного сопротивления в эквивалентной схеме на рисунке 5.15. Соотношение между импедансом Z и емкостным реактивным сопротивлением, ESR и индуктивным реактивным сопротивлением:

алюминиевых электролитических конденсатор

3. Измерение Z

💧Алюминиевые электролитические конденсаторы Z представляют собой эквивалентную последовательную цепь, испытанную под измерительным мостом, питаемым от источника питания переменной частоты при 25°C, с регулируемым переменным напряжением сигнала 1 В (среднеквадратичное значение) в диапазоне 10 Гц ∽ 100 кГц. Измерение импеданса в основном представляет собой типичную характеристическую кривую и низкотемпературное измерение.

🌸Для измерения импеданса при низких температурах. Поместите конденсатор в коробку с регулируемой температурой, установите нижний температурный предел ± 2 °C и измерьте импеданс при частоте 120 ± 5 Гц, используя любой подходящий метод, обеспечивающий точность ± 2,5 %. После того, как температура стабилизируется, следует как можно скорее измерить напряжение при минимально возможном переменном токе, чтобы оно не вызывало нагрева конденсатора. Конденсатор считался термически стабильным, так как не показывал никаких изменений в двух последовательных измерениях с интервалом в 15 минут.

4.Z температурные характеристики

🌞Как видно из рисунка 5.15, температурные характеристики емкостного сопротивления алюминиевых электролитических конденсаторов и температурные характеристики индуктивного сопротивления за счет паразитной индуктивности в основном не меняются с температурой, а температурные характеристики импеданса сильно меняются с температурой только при СОЭ играет важную роль. Это определяется температурными характеристиками удельного сопротивления электролита.

5. Эквивалентная последовательная индуктивность

🎄Индуктивность является эквивалентной последовательной индуктивностью и относительно не зависит от частоты и температуры. Типичные значения находятся в диапазоне от 2 до 8 нГн для поверхностного монтажа, 10-30 нГн для радиальных отведений и 20 нГн для аксиальных отведений. Эти значения индуктивности зависят от количества мест расположения выводных электродов и методов вывода.

6. Резонансная частота

🌲Резонансная частота – это частота, при которой емкостное сопротивление 1/(2nfC) равно реактивному сопротивлению воли 1/(2nfL). Это связано с тем, что разность фаз между емкостным реактивным сопротивлением и индуктивным сопротивлением составляет 180 °, два реактивных сопротивления компенсируют друг друга, а оставшийся импеданс представляет собой чистое сопротивление, равное ESR на этой частоте. Импеданс выше резонансной частоты является индуктивным. Для алюминиевых электролитических электроприборов типичное значение резонансной частоты должно быть намного выше, чем частота выпрямления и фильтрации конденсатора на 120 Гц. Текущая резонансная частота алюминиевых электролитических конденсаторов обычно выше 20 кГц. Что касается выпрямления и фильтрации промышленной частоты, то этого достаточно, а для фильтрации высоких частот можно достичь резонансных частот выше 100 кГц.

7 Диэлектрическое поглощение и остаточное напряжение

🌳Диэлектрическая абсорбция обычно считается явлением, при котором оба конца конденсатора замыкаются накоротко в течение определенного периода времени, а затем, после устранения короткого замыкания, напряжение на клеммах конденсатора постепенно возрастает и, наконец, стабилизируется на определенном ценность. Обычно это явление можно назвать остаточным напряжением. Вредные эффекты этой функции при использовании в основном двоякие, важные для цепей синхронизации RC, систем запуска и сетей с фазовым сдвигом. Остаточное напряжение, создаваемое диэлектрической абсорбцией алюминиевых электролитических конденсаторов, может достигать 10% от напряжения перед разрядом за 100-1000 с при температуре 25 °С. При более высоких температурах остаточное напряжение будет выше. Напряжение может достигать 40~50В или даже выше. Это может привести к случайным разрядам, особенно к возможности поражения человека электрическим током.

🌹Остаточное напряжение, создаваемое максимальным диэлектрическим поглощением, может быть разряжено коротким замыканием в течение 1 мин путем зарядки при номинальном напряжении в течение 1 ч. Следующий период времени можно измерить с помощью высокоомного потенциометра.

💦Другое объяснение остаточного напряжения алюминиевого электролитического конденсатора заключается в том, что алюминиевая фольга анода/катода подвергается очень грубой коррозии, чтобы увеличить площадь поверхности электрода, так что глубина шероховатого электрода анода соответствует катоду электролита. Жидкость имеет высокое удельное сопротивление, так что емкость в глубине от шероховатого анодного электрода до клеммы фактически превратилась в RC-цепь. Невозможно при кратковременном коротком замыкании полностью разрядить электрический заряд в глубине шероховатого анодного электрода через его паразитное сопротивление и оставить оставшуюся значительную часть заряда, при снятии короткого замыкания заряд внутри алюминиевого электролита Конденсатор будет перебалансирован, и окончательным результатом балансировки будет значение остаточного напряжения. Диэлектрическое поглощение и паразитное сопротивление играют большую роль в процессе генерации остаточного напряжения. Автор считает, что в алюминиевых электролитических конденсаторах большую роль играет паразитное сопротивление, поскольку в университетской физике говорится, что время поляризационной релаксации диэлектрика очень мало. , даже в полярных средах время релаксации поляризации составляет всего 0,00001-0,001.

🌊Разряд алюминиевых электролитических конденсаторов должен быть через сопротивление, а не прямое короткое замыкание. Для высоковольтных алюминиевых электролитических конденсаторов большой емкости параллельно должен быть подключен стабилизирующий резистор, чтобы избежать образования остаточного напряжения.

7 Тепловой эффект ESR и тепловое сопротивление алюминиевых электролитических конденсаторов

7.1 Термические эффекты эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)

⭐️Пульсирующий ток, протекающий через ESR алюминиевого электролитического конденсатора, создаст потери мощности P= и вызовет нагрев алюминиевого электролитического конденсатора.

🌟По сравнению с силовыми полупроводниковыми приборами способность алюминиевых электролитических конденсаторов к рассеиванию тепла очень низкая. Следовательно, внутренняя температура алюминиевого электролитического конденсатора значительно возрастет при небольшом потреблении энергии, что сократит срок службы алюминиевого электролитического конденсатора. Поэтому, помимо знания влияния ESR алюминиевых электролитических конденсаторов на работу цепи, мы также должны обратить внимание на способность алюминиевых электролитических конденсаторов рассеивать тепло, то есть на тепловое сопротивление.

7.2 Термическое сопротивление

✨В больших алюминиевых электролитических конденсаторах обычно протекает большой пульсирующий ток, из-за чего алюминиевый электролитический конденсатор нагревается. Чтобы рассеять тепло, выделяемое алюминиевым электролитическим конденсатором, температура сердечника алюминиевого электролитического конденсатора будет выше, чем температура корпуса, то есть алюминиевый электролитический конденсатор имеет повышение температуры от корпуса к корпусу сердечника. , и это повышение температуры очень важно. Определяет рабочее состояние и срок службы алюминиевых электролитических конденсаторов. Если известна способность рассеивания тепла (т. е. тепловое сопротивление) алюминиевого электролитического конденсатора от корпуса сердечника до корпуса, можно легко рассчитать, находится ли температура сердечника алюминиевого электролитического конденсатора в пределах желаемого значения или конструктивных требований с помощью измеряемый пульсирующий ток и температура корпуса. Внутри. Формы упаковки алюминиевых электролитических конденсаторов в основном делятся на три категории; болтовые выводы (большие алюминиевые электролитические конденсаторы или алюминиевые электролитические конденсаторы с высоким током пульсаций), алюминиевые электролитические конденсаторы штыревого типа (алюминиевые электролитические конденсаторы среднего размера или алюминиевые электролитические конденсаторы среднего тока пульсаций), алюминиевые электролитические конденсаторы с выводами и алюминиевые электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа ( Небольшие алюминиевые конденсаторы или алюминиевые электролитические конденсаторы с низким током пульсаций).

🔥Тепловое сопротивление от корпуса к окружающей среде в основном одинаково для одинаковых размеров и форм корпуса одного и того же производителя, но тепловое сопротивление от сердечника к корпусу алюминиевых электролитических конденсаторов разных производителей алюминиевых электролитических конденсаторов сильно отличается . Основная причина в том, что производственный процесс каждого производителя отличается. Если электролит проникает только в пакет сердечника алюминиевого электролитического конденсатора, не заполняя всю внутреннюю часть корпуса, газ между пакетом сердечника и корпусом представляет собой газ с плохой теплопроводностью, и тепловое сопротивление, естественно, относительно высокое. Европейские производители алюминиевых электролитических конденсаторов, ориентированные на надежность и длительный срок службы, заполняют алюминиевые электролитические конденсаторы электролитом (то есть жидкими алюминиевыми электролитическими конденсаторами, которые часто называют в Китае). Значение пульсирующего тока, протекающего через алюминиевый электролитический конденсатор, также значительно увеличивается. Другим эффективным способом снижения теплового сопротивления алюминиевых электролитических конденсаторов от корпуса с сердечником до корпуса является «посадка» отрицательной алюминиевой фольги алюминиевого электролитического конденсатора непосредственно на корпус для увеличения теплопроводности и снижения теплового сопротивления от сердечника. пакет в оболочку.

🌈Из приведенного выше анализа видно, что продукты, произведенные различными производителями алюминиевых электролитических конденсаторов, имеют в основном одинаковое тепловое сопротивление от корпуса к окружающей среде с одинаковой или похожей формой, в то время как тепловое сопротивление от корпуса сердечника к корпусу достаточно разный. Если рассматривать только с точки зрения качества, тепловое сопротивление от корпуса до корпуса отражает качество применения алюминиевого электролитического конденсатора.

🍄Среди многих производителей алюминиевых электролитических конденсаторов в мире очень немногие могут дать данные о термическом сопротивлении производимых ими алюминиевых электролитических конденсаторов. Одни не имеют этих данных (например, многие отечественные производители алюминиевых электролитических конденсаторов), другим нужна техническая конфиденциальность. Конечно, некоторые считают, что термическое сопротивление собственных алюминиевых электролитических конденсаторов слишком велико, слишком скромно, и издавать их вредно. .

🌼Свинцовые алюминиевые электролитические конденсаторы имеют небольшие размеры и номинальный ток пульсаций. Обычно требования к проектированию электронных схем могут быть удовлетворены без учета теплового сопротивления.