電容器知識介紹2019-6-27ppt課件

1、電容器知識介紹電容器知識介紹 電解電容器與薄膜電容器電解電容器與薄膜電容器UPS中的電容器中的電容器UPS中大量應(yīng)用的電容器中大量應(yīng)用的電容器第一類：電解電容器第一類：電解電容器 主要用于輸入整流濾波、輸出整流濾波、輔助主要用于輸入整流濾波、輸出整流濾波、輔助電源的旁路等電源的旁路等第二類：薄膜電容器第二類：薄膜電容器 主要用于耦合、緩沖、電源旁路、定時、電源主要用于耦合、緩沖、電源旁路、定時、電源濾波器濾波器第三類：陶瓷電容器第三類：陶瓷電容器 與薄膜電容器作用相似與薄膜電容器作用相似題一題一 電解電容器電解電容器n 電解電容器的分類電解電容器的分類n 鋁電解電容器的電氣參數(shù)鋁電解電容器的電

2、氣參數(shù)n 規(guī)格書解讀規(guī)格書解讀n 鋁電解電容器的失效模式、失效機(jī)理及預(yù)防措施鋁電解電容器的失效模式、失效機(jī)理及預(yù)防措施n 鋁電解電容器的使用及注意事項(xiàng)鋁電解電容器的使用及注意事項(xiàng)n 鋁電解電容器的技術(shù)趨勢鋁電解電容器的技術(shù)趨勢一、電解電容的分類一、電解電容的分類n鋁電解電容器鋁電解電容器n 主要用于工頻整流濾波、開關(guān)電源輸出主要用于工頻整流濾波、開關(guān)電源輸出整流濾波、輔助電源的旁路。整流濾波、輔助電源的旁路。n鉭電解電容器鉭電解電容器n 主要用于主要用于DC/DC變換器的電源輸入旁路、變換器的電源輸入旁路、DC/DC變換器或高可靠電源的輸出整流濾變換器或高可靠電源的輸出整流濾波、輔助電源的旁路

3、。波、輔助電源的旁路。n聚合物電解電容器聚合物電解電容器n 高頻開關(guān)電源的輸出整流濾波、高電流高頻開關(guān)電源的輸出整流濾波、高電流變化率負(fù)載的電源旁路變化率負(fù)載的電源旁路u電解電容的性能特點(diǎn)電解電容的性能特點(diǎn) 具有特大的比電容，可獲得所有電容器中的最大容量，適于小型具有特大的比電容，可獲得所有電容器中的最大容量，適于小型化?；?自愈功能自愈功能-工作過程中能自動修補(bǔ)或隔絕氧化膜中的瑕疵、缺陷，工作過程中能自動修補(bǔ)或隔絕氧化膜中的瑕疵、缺陷，使介質(zhì)隨時得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力使介質(zhì)隨時得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力 可耐非常高的場強(qiáng)可耐非常高的場強(qiáng) 性價比高，應(yīng)用廣性價比高，應(yīng)用廣 具有極

4、性具有極性 工作電壓上限值不高鋁的最高達(dá)工作電壓上限值不高鋁的最高達(dá)700V，固體鉭的最高達(dá)，固體鉭的最高達(dá)150V，液體鉭的最高達(dá)液體鉭的最高達(dá)160V） 絕緣質(zhì)量較差絕緣質(zhì)量較差 鋁電解電容易老化，性能逐年下降；鉭電解則不存在此問題。鋁電解電容易老化，性能逐年下降；鉭電解則不存在此問題。n鋁電解電容器及其分類鋁電解電容器及其分類l 鋁電解電容器是最早的電解電容器：鋁電解電容器是最早的電解電容器：1921年出現(xiàn)液體鋁電解電容器，年出現(xiàn)液體鋁電解電容器，1938年前后改進(jìn)為由多孔紙牛皮紙和馬尼拉麻紙浸漬電糊的干式年前后改進(jìn)為由多孔紙牛皮紙和馬尼拉麻紙浸漬電糊的干式鋁電解電容器。鋁電解電容器。l

5、 鋁電解電容器的分類鋁電解電容器的分類l Chip Type (SMD )l Radial Typel Snap-in Typel Screw Type l Axial Type二、鋁電解電容器的電氣參數(shù)二、鋁電解電容器的電氣參數(shù)電壓參數(shù)電壓參數(shù)電容量電容量(uF,mF,F)及容量誤差及容量誤差 損耗角正切損耗角正切(%)漏電流漏電流(uA,mA)ESR等效串聯(lián)電阻等效串聯(lián)電阻(m )阻抗阻抗(m)工作溫度范圍工作溫度范圍壽命參數(shù)壽命參數(shù)n鋁電解電容器的電壓參數(shù)鋁電解電容器的電壓參數(shù) 額定額定DC電壓電壓VR 額定額定DC電壓電壓VR是電容器在額定溫度范圍內(nèi)所允許的是電容器在額定溫度范圍內(nèi)所允

6、許的連續(xù)工作電壓，它包括在電容器兩電極間的直流電壓和脈動連續(xù)工作電壓，它包括在電容器兩電極間的直流電壓和脈動電壓或連續(xù)脈沖電壓之和。電壓或連續(xù)脈沖電壓之和。 反向電壓反向電壓 絕大多數(shù)電解電容器不允許施加反向電壓，鋁電解電絕大多數(shù)電解電容器不允許施加反向電壓，鋁電解電容器的反向電壓短時間內(nèi)不得超過容器的反向電壓短時間內(nèi)不得超過1.5V，一般允許不超過，一般允許不超過0.8V。 額定浪涌電壓額定浪涌電壓VS 額定浪涌電壓額定浪涌電壓Vs是鋁電解電容器在短時間內(nèi)能承受是鋁電解電容器在短時間內(nèi)能承受的電壓值，其測試條件是：電容器工作在的電壓值，其測試條件是：電容器工作在25，在不超過，在不超過30秒

7、，兩次間隔不小于秒，兩次間隔不小于5分。分。IEC 384-4中規(guī)定的浪涌電壓與額中規(guī)定的浪涌電壓與額定電壓的關(guān)系如下：定電壓的關(guān)系如下： （1UR315V時：時：US=1.15UR （2UR315V時：時：US=1.1UR 有些鋁電解電容器主要是大型鋁電解電容器在有些鋁電解電容器主要是大型鋁電解電容器在外殼上也標(biāo)注浪涌電壓。一般的標(biāo)注方法為：外殼上也標(biāo)注浪涌電壓。一般的標(biāo)注方法為：VS 瞬間過壓瞬間過壓 鋁電解電容器一般能瞬間承受的極限過電壓鋁電解電容器一般能瞬間承受的極限過電壓 接近于鋁電解電容器的擊穿電壓接近于鋁電解電容器的擊穿電壓 交流疊加，紋波電壓交流疊加，紋波電壓 鋁電解電容器兩端

8、之間不僅可以施加直流電壓，而且還可以鋁電解電容器兩端之間不僅可以施加直流電壓，而且還可以施加交流疊加電壓或紋波電壓，但須符合如下條件：施加交流疊加電壓或紋波電壓，但須符合如下條件： （1直流電壓與交流疊加電壓和紋波電壓之和不能超過額直流電壓與交流疊加電壓和紋波電壓之和不能超過額定電壓，且不發(fā)生反定電壓，且不發(fā)生反 極性現(xiàn)象極性現(xiàn)象 （2電流不超過額定電流電流不超過額定電流鋁電解電容器的電壓與漏電流特性鋁電解電容器的電壓與漏電流特性n鋁電解電容器的容量及容量誤差鋁電解電容器的容量及容量誤差 額定電容量額定電容量 額定電容量是標(biāo)稱容量，定義在額定電容量是標(biāo)稱容量，定義在120Hz和和25。 靜電電

9、容量靜電電容量 靜電電容量即直流電容量，是在對電容器施加直流電壓靜電電容量即直流電容量，是在對電容器施加直流電壓時測量其電荷得到。時測量其電荷得到。 電容容差電容容差 電容容差是允許的最小或最大電容值與額定電容量的差電容容差是允許的最小或最大電容值與額定電容量的差值同額定電容量的比值，通常用百分比表示。產(chǎn)生這種偏差值同額定電容量的比值，通常用百分比表示。產(chǎn)生這種偏差的原因是由于原材料的不均勻性及結(jié)構(gòu)、工藝波動等因素造的原因是由于原材料的不均勻性及結(jié)構(gòu)、工藝波動等因素造成的。成的。n鋁電解電容的損耗角正切鋁電解電容的損耗角正切 電解電容器的損耗因數(shù)電解電容器的損耗因數(shù)Dissipation Fa

10、ctor，英文縮寫：，英文縮寫：DF可以理解可以理解為在交流電流激勵下，電解電容器的無功功率和等效串聯(lián)電阻為在交流電流激勵下，電解電容器的無功功率和等效串聯(lián)電阻ESR的有功功率之比，如下式表征：的有功功率之比，如下式表征： DF的測量的測量 在在120Hz、25、無正向電壓偏置、最大交流有效值、無正向電壓偏置、最大交流有效值1V信號電壓調(diào)諧信號電壓調(diào)諧條件下進(jìn)行，條件下進(jìn)行，DF由溫度和頻率決定。由溫度和頻率決定。DF是表征鋁電解電容器質(zhì)量優(yōu)劣是表征鋁電解電容器質(zhì)量優(yōu)劣的一個重要數(shù)，其值越小表明電容自身損耗就越小，工作時溫升就越低。的一個重要數(shù)，其值越小表明電容自身損耗就越小，工作時溫升就越低

11、。n鋁電解電容器的損耗因數(shù)與溫度、頻率的關(guān)系鋁電解電容器的損耗因數(shù)與溫度、頻率的關(guān)系n鋁電解電容的漏電流鋁電解電容的漏電流 由于鋁氧化膜介質(zhì)上浸有電解液，在施加電壓時，重新形成以及修復(fù)氧化膜的時候會產(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電流，剛施加電壓時，漏電流較大，隨著時間的延長，漏電流會逐漸減小并保持穩(wěn)定。 漏電流ILC是用來表征鋁電解電容的絕緣質(zhì)量，它與施加電壓的大小、環(huán)境溫度的高低和測試時間的長短都有密切關(guān)系，故廠家在規(guī)定漏電流時，就標(biāo)明其測試時間t、施加電壓U和環(huán)境溫度T的大小n漏電流的電壓、溫度特性漏電流的電壓、溫度特性 25時漏電流僅僅是時漏電流僅僅是85時漏電流的不到十分之一時漏電流的不

12、到十分之一 額定電壓下的漏電流大約是額定電壓下的漏電流大約是90%額定電壓下的漏電流額定電壓下的漏電流的的5倍。倍。n鋁電解電容器的等效串聯(lián)電阻鋁電解電容器的等效串聯(lián)電阻ESR 鋁電解電容器常用的等效電路鋁電解電容器常用的等效電路 等效串聯(lián)電阻等效串聯(lián)電阻ESR包括電極和引出端子的電阻、電解液的電阻，包括電極和引出端子的電阻、電解液的電阻，其中電解液電阻是主要部分。其中電解液電阻是主要部分。 對于一般應(yīng)用的鋁電解電容器，多數(shù)電容器生產(chǎn)廠商是不給出對于一般應(yīng)用的鋁電解電容器，多數(shù)電容器生產(chǎn)廠商是不給出ESR數(shù)數(shù)據(jù)的，對于開關(guān)電源用的低據(jù)的，對于開關(guān)電源用的低ESR鋁電解電容器或電容量比較大的插腳

13、鋁電解電容器或電容量比較大的插腳式鋁電解電容器則給出這個數(shù)據(jù)。生產(chǎn)廠商不給出式鋁電解電容器則給出這個數(shù)據(jù)。生產(chǎn)廠商不給出ESR數(shù)據(jù)的主要原數(shù)據(jù)的主要原因是：相對于其它介質(zhì)的電容器，鋁電解電容器的因是：相對于其它介質(zhì)的電容器，鋁電解電容器的ESR顯得太大。如顯得太大。如1F/16V的普通鋁電解電容器，其的普通鋁電解電容器，其ESR一般在一般在20左右；左右；100F的鋁電的鋁電解電容器，其解電容器，其ESR也是在也是在1.52之間。之間。 試想，這樣的數(shù)據(jù)寫在承認(rèn)書里肯定會影響試想，這樣的數(shù)據(jù)寫在承認(rèn)書里肯定會影響RD對應(yīng)用鋁電解電容對應(yīng)用鋁電解電容器的信心。因而，從某種意義上講，應(yīng)用鋁電解電容

14、器是一種無奈的器的信心。因而，從某種意義上講，應(yīng)用鋁電解電容器是一種無奈的選擇。選擇。n鋁電解電容器的阻抗鋁電解電容器的阻抗在特定頻率下，阻礙交流電通過的電阻就是所謂的阻抗在特定頻率下，阻礙交流電通過的電阻就是所謂的阻抗Z）。它與電）。它與電容的容量、寄生電感和等效串聯(lián)電阻容的容量、寄生電感和等效串聯(lián)電阻ESR密切相關(guān)。如下式所示：密切相關(guān)。如下式所示：n鋁電解電容器的工作溫度范圍鋁電解電容器的工作溫度范圍 在工作在工作/存儲溫度上限與下限之間的整個溫度范圍就是鋁電解電容器的工作溫存儲溫度上限與下限之間的整個溫度范圍就是鋁電解電容器的工作溫度范圍。由于鋁電解電容器以電解液為負(fù)極，隨著溫度的升高

15、將會達(dá)到電解度范圍。由于鋁電解電容器以電解液為負(fù)極，隨著溫度的升高將會達(dá)到電解液的沸點(diǎn)。故此，電解液的沸點(diǎn)將是鋁電解電容器不可逾越的最高工作與存液的沸點(diǎn)。故此，電解液的沸點(diǎn)將是鋁電解電容器不可逾越的最高工作與存儲溫度。在實(shí)際應(yīng)用中，最高工作溫度要比電解液的沸點(diǎn)低儲溫度。在實(shí)際應(yīng)用中，最高工作溫度要比電解液的沸點(diǎn)低1020K；同理，；同理，在溫度過低時，電解液將變得粘稠甚至凝固使鋁電解電容器不能應(yīng)用。因而，在溫度過低時，電解液將變得粘稠甚至凝固使鋁電解電容器不能應(yīng)用。因而，鋁電解電容器也有工作與存儲溫度的下限。鋁電解電容器也有工作與存儲溫度的下限。 對于比較低級的商業(yè)應(yīng)用，鋁電解電容器的最高工作

16、對于比較低級的商業(yè)應(yīng)用，鋁電解電容器的最高工作/存儲溫度和最低工作存儲溫度和最低工作/存儲溫度為存儲溫度為+85/-20。如果對低溫有特殊要求時，最低工作溫度可以達(dá)到。如果對低溫有特殊要求時，最低工作溫度可以達(dá)到-40；如果鋁電解電容器的工作；如果鋁電解電容器的工作/存儲溫度比較高，則需要存儲溫度比較高，則需要105；當(dāng)遇到更；當(dāng)遇到更高的工作溫度，如節(jié)能燈或汽車發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的應(yīng)用時，要求鋁電解電容器的高的工作溫度，如節(jié)能燈或汽車發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的應(yīng)用時，要求鋁電解電容器的最高工作最高工作/存儲溫度要達(dá)到存儲溫度要達(dá)到125甚至是甚至是150。 通過上述分析可以看到，鋁電解電容器的最高工作通過上述分析

17、可以看到，鋁電解電容器的最高工作/存儲溫度可以分為：一般存儲溫度可以分為：一般應(yīng)用的應(yīng)用的+85，比較高工作，比較高工作/存儲溫度的存儲溫度的+105和非常高工作溫度的和非常高工作溫度的125甚至甚至是是140、150的五個最高工作的五個最高工作/存儲溫度。存儲溫度。n鋁電解電容器的壽命參數(shù)鋁電解電容器的壽命參數(shù) 通常鋁電解電容器的終止壽命評判依據(jù)是電容量下降到額定或初通常鋁電解電容器的終止壽命評判依據(jù)是電容量下降到額定或初始值的始值的80%以下。以下。 自壽命自壽命Shelf Life） 在沒有電壓下，鋁電解電容器儲存在某一溫度或最高工作溫度中，在沒有電壓下，鋁電解電容器儲存在某一溫度或最高

18、工作溫度中， 直到壽命終止經(jīng)歷的時間。業(yè)界對鋁電解電容器的自壽命一般定義直到壽命終止經(jīng)歷的時間。業(yè)界對鋁電解電容器的自壽命一般定義為在最高工作溫度中儲存到壽命終止，常見的自壽命有為在最高工作溫度中儲存到壽命終止，常見的自壽命有500h，1000h，5000h等。等。 負(fù)荷壽命負(fù)荷壽命Load Life） 在最高工作溫度中，對鋁電解電容器施加額定電壓及額定紋波電在最高工作溫度中，對鋁電解電容器施加額定電壓及額定紋波電流，直到壽命終止所經(jīng)歷的時間流，直到壽命終止所經(jīng)歷的時間 。常見的負(fù)荷壽命有。常見的負(fù)荷壽命有2000h，3000h，5000h，8000h，10000h等。等。影響電容器壽命的因素

19、影響電容器壽命的因素 電容器本身的特性電容器本身的特性 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 工藝工藝 制造過程制造過程 環(huán)境溫度環(huán)境溫度 施加的紋波電流施加的紋波電流 施加的工作電壓施加的工作電壓三、規(guī)格書解讀三、規(guī)格書解讀供應(yīng)商規(guī)格書解讀：供應(yīng)商規(guī)格書解讀：三、鋁電解電容器的失效模式、失效機(jī)理及預(yù)防措施三、鋁電解電容器的失效模式、失效機(jī)理及預(yù)防措施電容器類別電容器類別失失 效效 模模 式式失失 效效 機(jī)機(jī) 理理鋁電解電容器鋁電解電容器漏液漏液密封不佳、橡膠老化龜裂、高溫高壓下電解液揮發(fā)密封不佳、橡膠老化龜裂、高溫高壓下電解液揮發(fā)炸裂炸裂工作電壓中交流成分過大、氧化膜介質(zhì)缺陷、存在氯工作電壓中交流成分過大、氧化膜介質(zhì)缺

20、陷、存在氯離子或硫酸根之類的有害離子、內(nèi)氣壓高離子或硫酸根之類的有害離子、內(nèi)氣壓高開路開路電化學(xué)腐蝕、引出箔片和陽極接觸不良、陽極引出箔電化學(xué)腐蝕、引出箔片和陽極接觸不良、陽極引出箔片和焊片的鉚接部分氧化片和焊片的鉚接部分氧化短路短路陽極氧化膜破裂、氧化膜局部損傷、電解液老化或干陽極氧化膜破裂、氧化膜局部損傷、電解液老化或干涸、工藝缺陷涸、工藝缺陷電容量下降電容量下降DF增加增加電解液損耗較多、低溫下電解液粘度增大電解液損耗較多、低溫下電解液粘度增大漏電流增大漏電流增大氧化膜致密性差、氧化膜損傷、氯離子嚴(yán)重沾污、工氧化膜致密性差、氧化膜損傷、氯離子嚴(yán)重沾污、工作電解液配方不佳、原材料純度不高、

21、鋁箔純度作電解液配方不佳、原材料純度不高、鋁箔純度不高不高n鋁電解電容器失效的預(yù)防措施鋁電解電容器失效的預(yù)防措施工作條件類別工作條件類別 預(yù)防措施或注意事項(xiàng)預(yù)防措施或注意事項(xiàng)工作溫度及紋波工作溫度及紋波電流電流a.確定工作溫度及紋波電流在規(guī)定范圍內(nèi)確定工作溫度及紋波電流在規(guī)定范圍內(nèi)b.當(dāng)并聯(lián)兩個或更多電容時，需注意接線電阻應(yīng)計(jì)算在內(nèi)當(dāng)并聯(lián)兩個或更多電容時，需注意接線電阻應(yīng)計(jì)算在內(nèi)c.注意電容工作時產(chǎn)生的熱能導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部溫度的升高注意電容工作時產(chǎn)生的熱能導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部溫度的升高施加電壓施加電壓a.注意電容正負(fù)極，不應(yīng)施加反向電壓或交流電壓注意電容正負(fù)極，不應(yīng)施加反向電壓或交流電壓b.確定交流電壓的

22、峰值不超過電容的額定電壓確定交流電壓的峰值不超過電容的額定電壓c.不應(yīng)用于經(jīng)常性急速充不應(yīng)用于經(jīng)常性急速充/放電的線路上放電的線路上工作環(huán)境工作環(huán)境a.電容器如接觸水、鹽水、油或受潮后不應(yīng)馬上使用電容器如接觸水、鹽水、油或受潮后不應(yīng)馬上使用b.不要用在高度振蕩、沖擊環(huán)境下不要用在高度振蕩、沖擊環(huán)境下組裝組裝a.不要錯裝電極不要錯裝電極b.260下焊接時間不超過下焊接時間不超過10s，或，或350時不超過時不超過3sc.確保電容器的安全槽不被封閉確保電容器的安全槽不被封閉儲存儲存a.應(yīng)儲存在正常的溫度、濕度條件下，避免受到陽光直射應(yīng)儲存在正常的溫度、濕度條件下，避免受到陽光直射b.最長存放期為最

23、長存放期為3年年四、鋁電解電容器的使用及注意事項(xiàng)四、鋁電解電容器的使用及注意事項(xiàng)n 使用注意事項(xiàng)使用注意事項(xiàng)n 普通鋁電解有正負(fù)極普通鋁電解有正負(fù)極n 電容器兩端電壓要小于額定電壓電容器兩端電壓要小于額定電壓(0.6-0.8UR)n 普通鋁電解不適用于頻繁充放電電路普通鋁電解不適用于頻繁充放電電路n 鋁電解使用時鋁電解使用時,紋波電流不得超過其承受能力紋波電流不得超過其承受能力n 鋁電解工作環(huán)境溫度應(yīng)盡可能低且不得高于額定上限溫度鋁電解工作環(huán)境溫度應(yīng)盡可能低且不得高于額定上限溫度n 鋁電解長期存放后應(yīng)重新老化鋁電解長期存放后應(yīng)重新老化n 鋁電解應(yīng)儲存于溫度較低和干燥的環(huán)境中鋁電解應(yīng)儲存于溫度較

24、低和干燥的環(huán)境中n 安裝注意事項(xiàng)安裝注意事項(xiàng)n 鋁電解的鋁外殼與負(fù)極間不絕緣鋁電解的鋁外殼與負(fù)極間不絕緣n 安裝時應(yīng)盡量避免機(jī)械應(yīng)力安裝時應(yīng)盡量避免機(jī)械應(yīng)力n 鋁電解焊接時應(yīng)盡量避免長時間高溫鋁電解焊接時應(yīng)盡量避免長時間高溫( 270 ,4s)n 印制電路板孔距應(yīng)與鋁電解腳距相匹配印制電路板孔距應(yīng)與鋁電解腳距相匹配n 帶防爆閥的鋁電解安裝應(yīng)留有足夠空間帶防爆閥的鋁電解安裝應(yīng)留有足夠空間( 8:2mm;10-16:3mm; 18:5mm)n 鋁電解電容器使用時要遠(yuǎn)離發(fā)熱元件鋁電解電容器使用時要遠(yuǎn)離發(fā)熱元件n其它相關(guān)注意事項(xiàng)其它相關(guān)注意事項(xiàng)鋁電解電容器的鋁電解電容器的“偷電壓及后果偷電壓及后果由于

25、鋁電解電容器的浪涌電壓是額定電壓的由于鋁電解電容器的浪涌電壓是額定電壓的1.15倍，倍，對于對于300V額定電壓的鋁電解電容器的浪涌電壓為額定電壓的鋁電解電容器的浪涌電壓為345V，可以滿足，可以滿足243V交流有效值輸入電壓。如果交流有效值輸入電壓。如果用額定電壓為用額定電壓為300V的陽極箔替代額定電壓的陽極箔替代額定電壓400V的的陽極箔將會大大降低鋁電解電容器的成本。有的鋁陽極箔將會大大降低鋁電解電容器的成本。有的鋁電解電容器生產(chǎn)廠商就是采用這種電解電容器生產(chǎn)廠商就是采用這種“偷電壓的方偷電壓的方法降低生產(chǎn)成本。法降低生產(chǎn)成本。為了避免過大的漏電流，延長鋁電解電容器的壽命，為了避免過大

26、的漏電流，延長鋁電解電容器的壽命，通常要降低鋁電解電容器的使用電壓，一般取通常要降低鋁電解電容器的使用電壓，一般取0.9以下。但如果選用了偷以下。但如果選用了偷“電壓的鋁電解電容器就電壓的鋁電解電容器就將已經(jīng)留出的電壓富裕量喪失殆盡，甚至可能使工將已經(jīng)留出的電壓富裕量喪失殆盡，甚至可能使工作電壓超過額定電壓，這就使漏電流大大增加，從作電壓超過額定電壓，這就使漏電流大大增加，從而大大的減少了鋁電解電容器的壽命。而大大的減少了鋁電解電容器的壽命。鋁電解電容器的翻新件鋁電解電容器的翻新件更換電解液更換電解液翻新的鋁電解電容器比較惡劣，通常是收集國外翻新的鋁電解電容器比較惡劣，通常是收集國外下線鋁電解

27、電容器，重新浸電解液后封裝。盡管下線鋁電解電容器，重新浸電解液后封裝。盡管國外著名鋁電解電容器檢測比國內(nèi)嚴(yán)格，有些下國外著名鋁電解電容器檢測比國內(nèi)嚴(yán)格，有些下線的鋁電解電容器性能還是接近于國內(nèi)正品鋁電線的鋁電解電容器性能還是接近于國內(nèi)正品鋁電解電容器，但是，其性能還是不如國內(nèi)正牌鋁電解電容器，但是，其性能還是不如國內(nèi)正牌鋁電解電容器。通常是一些不負(fù)責(zé)任的銷售商為了獲解電容器。通常是一些不負(fù)責(zé)任的銷售商為了獲得市場競爭力，到鋁電解電容器生產(chǎn)廠收購下線得市場競爭力，到鋁電解電容器生產(chǎn)廠收購下線鋁電解電容器，剔除沒有電容量和擊穿的后拿到鋁電解電容器，剔除沒有電容量和擊穿的后拿到市場上銷售。市場上銷售

28、。其特征是電容量表現(xiàn)正常，但漏電流和損耗因數(shù)其特征是電容量表現(xiàn)正常，但漏電流和損耗因數(shù)高于正品鋁電解電容器。漏電流大，實(shí)際壽命明高于正品鋁電解電容器。漏電流大，實(shí)際壽命明顯短于預(yù)期壽命，如果在大紋波電流或高溫下應(yīng)顯短于預(yù)期壽命，如果在大紋波電流或高溫下應(yīng)用是極其危險(xiǎn)的，其原因是過高的漏電流會導(dǎo)致用是極其危險(xiǎn)的，其原因是過高的漏電流會導(dǎo)致鋁電解電容器在大紋波電流或高溫應(yīng)用時的溫度鋁電解電容器在大紋波電流或高溫應(yīng)用時的溫度更高，輕者壽命縮短，嚴(yán)重時會導(dǎo)致鋁電解電容更高，輕者壽命縮短，嚴(yán)重時會導(dǎo)致鋁電解電容器器“爆漿爆漿”。鋁電解電容器的翻新件鋁電解電容器的翻新件套膜套膜套膜是偽劣鋁電解電容器套膜是

29、偽劣鋁電解電容器“翻新的常用手法。翻新的常用手法。通常將買來的鋁電解電容器套上升兩檔標(biāo)注額定通常將買來的鋁電解電容器套上升兩檔標(biāo)注額定電壓的新套膜熱縮管，其印刷水平可以以假亂真。電壓的新套膜熱縮管，其印刷水平可以以假亂真。例如將額定電壓例如將額定電壓250V的鋁電解電容器換上額定電的鋁電解電容器換上額定電壓壓400V的鋁電解電容器，這樣的鋁電解電容器的的鋁電解電容器，這樣的鋁電解電容器的“價值將翻番甚至更高。套膜鋁電解電容之制價值將翻番甚至更高。套膜鋁電解電容之制造就是依據(jù)應(yīng)用時電壓降額的習(xí)慣，在電壓降額造就是依據(jù)應(yīng)用時電壓降額的習(xí)慣，在電壓降額后可能正好是套膜鋁電解電容器的浪涌電壓值，后可能

30、正好是套膜鋁電解電容器的浪涌電壓值，在這個電壓下，套膜鋁電解電容器還是能用一段在這個電壓下，套膜鋁電解電容器還是能用一段時間的。時間的。鋁電解電容器的鋁電解電容器的“偷容量偷容量”為了降低成本，獲得更大利潤，鋁電解電容器制為了降低成本，獲得更大利潤，鋁電解電容器制造商供貨時，其電容量總是負(fù)偏差，有些接近容造商供貨時，其電容量總是負(fù)偏差，有些接近容值下限。值下限。五、鋁電解電容器的技術(shù)趨勢五、鋁電解電容器的技術(shù)趨勢小型化縮小體積，扁平化）小型化縮小體積，扁平化） 高性能低阻抗、耐大紋波電流、長壽命化高性能低阻抗、耐大紋波電流、長壽命化 ）寬工作溫度范圍，上限溫度壽命提高寬工作溫度范圍，上限溫度壽

31、命提高 (125 (125 -150 )-150 )固體電解質(zhì)電容器的商品化固體電解質(zhì)電容器的商品化 題二題二 薄膜電容器薄膜電容器n 薄膜電容器的分類薄膜電容器的分類n 薄膜電容器的電氣參數(shù)薄膜電容器的電氣參數(shù)n 規(guī)格書解讀規(guī)格書解讀n 薄膜電容器的失效模式、失效機(jī)理及預(yù)防措施薄膜電容器的失效模式、失效機(jī)理及預(yù)防措施n 薄膜電容器的使用及注意事項(xiàng)薄膜電容器的使用及注意事項(xiàng)n 薄膜電容器的技術(shù)趨勢薄膜電容器的技術(shù)趨勢一、薄膜電容器的分類一、薄膜電容器的分類 薄膜電容器主要應(yīng)用于電源濾波器、緩沖電路、定時電路、旁路和薄膜電容器主要應(yīng)用于電源濾波器、緩沖電路、定時電路、旁路和輸出整流濾波。其分類方

32、式繁多，主要可歸結(jié)如下：輸出整流濾波。其分類方式繁多，主要可歸結(jié)如下：按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分卷繞型的扁平方式立腳）卷繞型的扁平方式立腳） 卷繞型軸向腳）卷繞型軸向腳）疊層型疊層型stacked film）按封裝分按封裝分殼裝式殼裝式沾浸式沾浸式膠帶包札式膠帶包札式按使用電壓分按使用電壓分直流電壓直流電壓DC）交流電壓交流電壓AC）按電感性分按電感性分有感式有感式Inductive）無感式無感式Non-inductive）n薄膜電容器按介質(zhì)材料分薄膜電容器按介質(zhì)材料分 介質(zhì)材料極性介質(zhì)材料極性介質(zhì)材料分類介質(zhì)材料分類電容器性能特點(diǎn)電容器性能特點(diǎn)非極性非極性聚苯乙烯聚苯乙烯（箔式和金屬化）（箔式和金屬化

33、）電性能優(yōu)良，長期穩(wěn)定性好，損耗極低，介質(zhì)吸收小，絕緣電電性能優(yōu)良，長期穩(wěn)定性好，損耗極低，介質(zhì)吸收小，絕緣電阻高，負(fù)溫度系數(shù)小，精確度高（阻高，負(fù)溫度系數(shù)小，精確度高（0.05%），但工作溫度不高），但工作溫度不高（+70+75）聚乙烯聚乙烯電性能和耐熱性基本上類似于聚苯乙烯，但容量穩(wěn)定性差，損電性能和耐熱性基本上類似于聚苯乙烯，但容量穩(wěn)定性差，損耗角較大，機(jī)械性差耗角較大，機(jī)械性差聚丙烯聚丙烯（箔式和金屬化）（箔式和金屬化）電性能優(yōu)良，低損耗，低介質(zhì)吸收，高介質(zhì)強(qiáng)度，高絕緣電阻，電性能優(yōu)良，低損耗，低介質(zhì)吸收，高介質(zhì)強(qiáng)度，高絕緣電阻，工作溫度可達(dá)工作溫度可達(dá)100聚四氟乙烯聚四氟乙烯（箔式

34、和金屬化）（箔式和金屬化）損耗小，絕緣電阻高，溫度、頻率特性穩(wěn)定，耐高溫?fù)p耗小，絕緣電阻高，溫度、頻率特性穩(wěn)定，耐高溫250，但，但耐電暈性差，工藝復(fù)雜，成本高耐電暈性差，工藝復(fù)雜，成本高極性極性聚碳酸酯聚碳酸酯（箔式和金屬化）（箔式和金屬化） 容量穩(wěn)定性較高，損耗小，工作溫度在容量穩(wěn)定性較高，損耗小，工作溫度在+120+130聚對苯二甲酸乙二酯聚對苯二甲酸乙二酯（箔式和金屬化）（箔式和金屬化）比容大，耐熱性好，工作溫度在比容大，耐熱性好，工作溫度在+120+130，介質(zhì)損耗相對，介質(zhì)損耗相對較大，溫度頻率特性不穩(wěn)定。較大，溫度頻率特性不穩(wěn)定。聚酰亞胺聚酰亞胺電性能類似于聚酯，工作溫度在電性能

35、類似于聚酯，工作溫度在+130，耐輻射，耐燃燒，耐輻射，耐燃燒聚苯硫醚聚苯硫醚損耗低，穩(wěn)定性好損耗低，穩(wěn)定性好n薄膜電容器按電極材料分類薄膜電容器按電極材料分類電極材料分類電極材料分類主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)比較優(yōu)點(diǎn)比較金屬箔式電容器金屬箔式電容器 采用金屬箔（采用金屬箔（Al，Sn）作電極，）作電極，以塑料薄膜（聚乙酯，聚丙烯，以塑料薄膜（聚乙酯，聚丙烯，聚笨乙烯或聚碳酸酯等）為介質(zhì)聚笨乙烯或聚碳酸酯等）為介質(zhì)材料，從兩端重迭后，卷繞成圓材料，從兩端重迭后，卷繞成圓筒狀之電容器。筒狀之電容器。 金屬化薄膜電容器（金屬化薄膜電容器（1）可以省去金屬箔電極的厚可以省去金屬箔電極的厚度，縮小電容器的單

36、位容度，縮小電容器的單位容量體積，易于小型化，大量體積，易于小型化，大容量。（容量。（2）自愈性）自愈性金屬化薄膜電容器金屬化薄膜電容器 采用金屬化薄膜（聚乙酯、聚丙采用金屬化薄膜（聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等）為電極，以塑烯、聚碳酸酯等）為電極，以塑料薄膜為介質(zhì)材料，卷繞或積層料薄膜為介質(zhì)材料，卷繞或積層而成之電容器。（所謂金屬化薄而成之電容器。（所謂金屬化薄膜就是采用真空蒸鍍法在塑料薄膜就是采用真空蒸鍍法在塑料薄膜上鍍上一層很薄的金屬，如：膜上鍍上一層很薄的金屬，如：Al，Zn，Al-Zn等等)二、薄膜電容器的電氣參數(shù)二、薄膜電容器的電氣參數(shù)電壓參數(shù)電壓參數(shù)電容量電容量(pF, uF,)及測

37、試條件及測試條件 損耗角正切損耗角正切(%)絕緣電阻絕緣電阻n薄膜電容器的電壓參數(shù)薄膜電容器的電壓參數(shù) 額定電壓額定電壓VR 額定電壓額定電壓VR是電容器在額定溫度范圍內(nèi)所允許連續(xù)工作的最大是電容器在額定溫度范圍內(nèi)所允許連續(xù)工作的最大直流電壓。直流電壓。 測試電壓測試電壓 （耐壓）（耐壓） 測試電壓是依據(jù)介質(zhì)材料可承受的介電強(qiáng)度而確定的，一般為額測試電壓是依據(jù)介質(zhì)材料可承受的介電強(qiáng)度而確定的，一般為額定電壓的定電壓的1.252.5倍，測試時間典型值為倍，測試時間典型值為2s。 壽命測試電壓壽命測試電壓 在額定溫度上限下，對電容施加的電壓，一般為額定電壓的在額定溫度上限下，對電容施加的電壓，一般

38、為額定電壓的1.25或或1.5倍，測試時間為倍，測試時間為500h，1000h。 最大連續(xù)電壓最大連續(xù)電壓 電容器在整個溫度范圍內(nèi)的任一溫度連續(xù)承受的電壓，與額定電容器在整個溫度范圍內(nèi)的任一溫度連續(xù)承受的電壓，與額定直流電壓相同，但隨著溫度的升高，電壓需降額使用。直流電壓相同，但隨著溫度的升高，電壓需降額使用。根據(jù)根據(jù)IEC384-14的規(guī)定，的規(guī)定，X電容可以分成下表所示電容可以分成下表所示3個安規(guī)級別：個安規(guī)級別：開路電壓波形開路電壓波形1.2/50us）n安規(guī)薄膜電容安規(guī)薄膜電容X1，X2的的Impulse測試電壓測試電壓n薄膜電容器的電容量及測量條件薄膜電容器的電容量及測量條件 額定電

39、容量額定電容量 額定電容量是標(biāo)稱容量，一般從額定電容量是標(biāo)稱容量，一般從1nF到數(shù)十微法，定義到數(shù)十微法，定義在在1KHz20%，1Vrmsmax.5V和和1535。 電容量與溫度的關(guān)系電容量與溫度的關(guān)系 聚丙烯在整個溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)負(fù)溫度特性聚丙烯在整個溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)負(fù)溫度特性 聚脂膜呈現(xiàn)正溫度特性，整個溫度范圍大致在聚脂膜呈現(xiàn)正溫度特性，整個溫度范圍大致在4% 聚苯乙烯膜總的趨勢為正溫度特性聚苯乙烯膜總的趨勢為正溫度特性 聚苯硫醚在聚苯硫醚在100以下為負(fù)溫度特性，以下為負(fù)溫度特性， 100以上為正溫度以上為正溫度特性特性電容量與頻率的關(guān)系電容量與頻率的關(guān)系 不同介質(zhì)材料的薄膜電容器的電容量

40、的頻率特性如下圖：不同介質(zhì)材料的薄膜電容器的電容量的頻率特性如下圖： 聚脂膜電容器的電容量隨頻率上升而下降聚脂膜電容器的電容量隨頻率上升而下降 聚苯硫醚膜電容器在聚苯硫醚膜電容器在100KHz以下，電容量基本不隨頻率變化，當(dāng)頻率高以下，電容量基本不隨頻率變化，當(dāng)頻率高于于200KHz以上時，電容量隨頻率的增加而增加以上時，電容量隨頻率的增加而增加 聚苯乙烯膜電容器的電容量在聚苯乙烯膜電容器的電容量在200Hz以下隨頻率的增加而減小，頻率在以下隨頻率的增加而減小，頻率在300KHz以上，電容量隨頻率上升以上，電容量隨頻率上升 聚丙烯膜電容器的電容量的頻率特性非常好，頻率在聚丙烯膜電容器的電容量的

41、頻率特性非常好，頻率在1MHz時，容量仍時，容量仍不受頻率影響不受頻率影響電容量與濕度的關(guān)系電容量與濕度的關(guān)系 塑料外層電容器的電容量隨環(huán)境濕度的改變而發(fā)生逆向變化，這種變化取決于塑料外層電容器的電容量隨環(huán)境濕度的改變而發(fā)生逆向變化，這種變化取決于電容器的不同型號，層與層之間的絕緣物質(zhì)和有效空氣縫隙會在環(huán)境濕度中改電容器的不同型號，層與層之間的絕緣物質(zhì)和有效空氣縫隙會在環(huán)境濕度中改變，且影響測得的電容量變，且影響測得的電容量 聚脂膜電容器相對有較大的濕度系數(shù)聚脂膜電容器相對有較大的濕度系數(shù) 聚苯硫醚膜電容器的相對濕度系數(shù)變化最小，聚丙烯膜電容器次之聚苯硫醚膜電容器的相對濕度系數(shù)變化最小，聚丙烯

42、膜電容器次之 聚苯乙烯膜電容器的相對濕度系數(shù)變化最大聚苯乙烯膜電容器的相對濕度系數(shù)變化最大n薄膜電容器的損耗角正切（薄膜電容器的損耗角正切（%） 薄膜電容器的測量條件與電容量的相同，對于聚酯膜電容器、聚丙烯膜電容薄膜電容器的測量條件與電容量的相同，對于聚酯膜電容器、聚丙烯膜電容器器 ，另外還需額外加測一個，另外還需額外加測一個10KHz或或100KHz的測試頻率的測試頻率 各類薄膜介質(zhì)電容器的損耗因數(shù)與頻率的關(guān)系如下圖：各類薄膜介質(zhì)電容器的損耗因數(shù)與頻率的關(guān)系如下圖： 聚酯膜電容器的絕緣特性導(dǎo)致其損耗因數(shù)明顯高于聚丙烯膜電容器和聚苯乙聚酯膜電容器的絕緣特性導(dǎo)致其損耗因數(shù)明顯高于聚丙烯膜電容器和

43、聚苯乙烯膜電容器的損耗因數(shù)烯膜電容器的損耗因數(shù)n薄膜電容器的損耗角正切與溫度的關(guān)系薄膜電容器的損耗角正切與溫度的關(guān)系 薄膜電容器的損耗角正切與溫度的關(guān)系如下圖：薄膜電容器的損耗角正切與溫度的關(guān)系如下圖： 聚苯硫醚膜和聚丙烯膜電容器的損耗因數(shù)在聚苯硫醚膜和聚丙烯膜電容器的損耗因數(shù)在-40100內(nèi)與溫度無內(nèi)與溫度無關(guān)，關(guān)，100 以上開始增加以上開始增加 聚酯膜電容器的損耗因數(shù)表現(xiàn)最差，聚苯乙烯膜電容器次之。聚酯膜電容器的損耗因數(shù)表現(xiàn)最差，聚苯乙烯膜電容器次之。n薄膜電容器的絕緣電阻薄膜電容器的絕緣電阻 絕緣電阻是通過確定輸入直流電壓與電流施加到電容器絕緣電阻是通過確定輸入直流電壓與電流施加到電容器1min偏差后的比偏差后的比值得到的。值得到的。IEC384-14規(guī)定的測試條件如下：規(guī)定的測試條件如下： 絕緣電阻受溫度的影響絕緣電阻受溫度的影響電容器的額定電壓電容器的額定電壓UR測試電壓測試電壓/V10VUR100V101100VUR500V10015UR500V50050三、規(guī)格