電解電容器與應(yīng)用

電解電容器與應(yīng)用陳永真0416chenyongzhen@163.co解電容器簡介為了增加電容器的單位體積電容量，最簡單的方法就是增加電極表面積。將電容器的一個電極弄粗糙增加電極表面積是最簡單的辦法。問題是另一個電極如何與原來的粗糙電極嚴密接觸？解決方法就是用電解質(zhì)滲入粗糙表面電極深處。電解電容器分類電極技術(shù)材料分類：鋁電解電容器、鉭電解電容器、鈮電解電容器。電解質(zhì)分類：電解液、二氧化錳、高導(dǎo)電聚合物。一、鋁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，1938年前后改進為由多孔紙浸漬電糊的干式鋁電解電容器。

鋁電解電容器結(jié)構(gòu)示意鋁電解電容器顯微結(jié)構(gòu)卷繞結(jié)構(gòu)鋁電解電容器示意引線式鋁電解電容器封裝結(jié)構(gòu)示意鋁電解電容器電壓參數(shù)1、額定DC電壓VR額定DC電壓VR是電容器在額定溫度范圍內(nèi)所允許的連續(xù)工作電壓，它包括在電容器兩電極間的直流電壓和脈動電壓或連續(xù)脈沖電壓之和。2、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0.8V。鋁電解電容器電壓參數(shù)額定浪涌電壓Vs額定浪涌電壓Vs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25C，在不超過30秒，兩次間隔不小于5分。IEC384-4中規(guī)定的浪涌電壓與額定電壓的關(guān)系如下：UR＜315V時：US=1.15URUR＞315V時：US=1.1UR

有些鋁電解電容器（主要是大型鋁電解電容器）在外殼上也標注浪涌電壓。一般的標注方法為：×××VS，鋁電解電容器電壓參數(shù)瞬間過電壓：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鋁電解電容器的電壓電流特性鋁電解電容器的電容量電容量的溫度特性

鋁電解電容器的電容量電容量的頻率特性漏電流特性隨溫度增加漏電流、CDE生產(chǎn)的450V/4700μF/85℃鋁電解電容器的漏電流與施加電壓的關(guān)系

漏電流特性隨電壓增加CDE生產(chǎn)的450V/4700μF/85℃鋁電解電容器的漏電流與環(huán)境溫度的關(guān)系鋁電解電容器的老化由于作為絕緣層的氧化鋁介質(zhì)的特殊性：氧化鋁介質(zhì)在鋁箔切割、鉚接過程中受到的損傷或受電解液中的氯離子的腐蝕而產(chǎn)生缺陷而產(chǎn)生的漏電流，需要通過施加直流電壓的（陽極氧化）方式加以修補，因此，即使已經(jīng)施加很長一段時間直流電壓，仍會有一小的修補電流流過。這個電流成為漏電流。漏電流低意味著電解液中的氯離子極少，可以得到良好的修補結(jié)果，也表明作為絕緣層的氧化鋁介質(zhì)是良好的。電解液和鋁箔中的鐵、銅離子在鋁電解電容器的電極上施加電壓后會產(chǎn)生原電池效應(yīng)電流，需要較多的電荷將其消耗掉，這就是一些鋁電解電容器在初次加電后需要較長時間“漏電流”才能降到正常值的原因。這種現(xiàn)象也說明了鋁電解電容器出廠前需要“老化的必要性”。鋁電解電容器的賦能鋁電解電容器經(jīng)過長時間無電壓狀態(tài)的存儲后而沒有任何的應(yīng)用時其電解液中的氯離子對氧化鋁介質(zhì)膜的損傷最大，尤其溫度很高的條件下進行存儲時，在這種情況下從氧化層到陽極沒有漏電流流過，氧化層就不能重新產(chǎn)生。結(jié)果就是當延長存儲后接入電壓時，會產(chǎn)生一個高于正常值的漏電流。然而，隨著使用過程中氧化層的重新產(chǎn)生，漏電流會逐漸降低至正常值。同時由于鐵、銅離子的原電池效應(yīng)也逐漸恢復(fù)，這使得鋁電解電容器的漏電流將需要一個長時間的施加電壓加以恢復(fù)。這個過程稱為老化或成為賦能。通常在鋁電解電容器使用前最好進行賦能。漏電流的電壓、溫度特性25℃時漏電流僅僅是85℃時漏電流的不到十分之一額定電壓下的漏電流大約是90%額定電壓下的漏電流的5倍。損耗因數(shù)電解電容器的損耗因數(shù)（DissipationFactor，英文縮寫：DF）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（ESR）的有功功率分別為：損耗因數(shù)根據(jù)電容器的損耗因數(shù)的原始定義式得：這是容抗與串聯(lián)等效電阻（ESR）之比。非常像交流電路中的RC電路，而且，這個比值非常像三角函數(shù)的對邊比鄰邊—正切函數(shù)。因此，電解電容器的損耗因數(shù)（簡稱DF）很多技術(shù)文獻中也稱為損耗角正切（tanδ）損耗因數(shù)由于電容器的損耗因數(shù)的測試標準是使用60Hz頻率的國家首先提出的，故電容器的損耗因數(shù)的測試頻率為60Hz交流電全波或橋式整流后的最低紋波頻率（60Hz的兩倍頻）120Hz。這個測試條件的測試值與我國的50Hz電網(wǎng)頻率下的損耗因數(shù)大20%。鋁電解電容器的損耗因數(shù)與溫度、頻率的關(guān)系工作溫度范圍由于鋁電解電容器是電解液負極，隨著溫度的升高將會達到電解液的沸點。因此，電解液的沸點將是鋁電解電容器不可逾越的最高工作與存儲溫度。在實際應(yīng)用中，最高工作溫度要比電解液的沸點低10~20K；同樣，也是由于鋁電解電容器的負極是電解液，在溫度過低時，電解液將變得粘稠甚至凝固時鋁電解電容器不能應(yīng)用。因此，鋁電解電容器也有工作與存儲溫度的下限。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度范圍。工作溫度范圍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/存儲溫度為+85℃/-20℃。如果對低溫有特殊要求時，最低工作溫度可以達到-40℃；如果鋁電解電容器的工作/存儲溫度比較高，則需要105℃最高工作/存儲溫度的鋁電解電容器；當遇到更高的工作溫度，如節(jié)能燈或汽車發(fā)動機艙內(nèi)的應(yīng)用時，要求鋁電解電容器的最高工作/存儲溫度要達到125℃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/存儲溫度可以分為：一般應(yīng)用的+85℃，比較高工作/存儲溫度的+105℃和非常高工作溫度的125℃甚至是140℃、150℃的五個最高工作/存儲溫度。壽命同樣是由于鋁電解電容器的負極是電解液，隨著時間的推移，電解液會漸漸的干涸，當電解液干涸到一定程度后，鋁電解電容器的實際的負極板有效面積將明顯的變小，電容量將開始明顯降低；同時伴隨著ESR的明顯升高，當電容量的減小，ESR的上升達到一定程度，鋁電解電容器將失去應(yīng)用意義。這標志著鋁電解電容器壽命終了。鋁電解電容器的額定溫度與壽命的額定參數(shù)

綜上所述，鋁電解電容器的額定溫度是該鋁電解電容器允許工作和存儲的最高溫度，根據(jù)工作環(huán)境溫度要求通?？煞譃?5℃、105℃、125℃和140℃四個溫度等級。并且在各溫度等級下的壽命小時數(shù)，如1000小時、2000小時、3000小時、4000小時、5000小時、8000小時、10000小時甚至更高

。等效串聯(lián)電阻電解電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）。其中，電解液的電阻是鋁電解電容器等效串聯(lián)電阻（ESR）的主要部分。對于一般應(yīng)用的鋁電解電容器，多數(shù)鋁電解電容器生產(chǎn)廠商是不給出ESR數(shù)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式鋁電解電容器則給出這個數(shù)據(jù)。等效串聯(lián)電阻多數(shù)鋁電解電容器生產(chǎn)廠商是不給出ESR數(shù)據(jù)的主要原因主要是：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1μF/16V的普通鋁電解電容器，其ESR一般在20Ω左右；100μF的鋁電解電容器，其ESR也是在1.5~2Ω之間。試想，這樣的數(shù)據(jù)寫在數(shù)據(jù)手冊里肯定會影響應(yīng)用者的應(yīng)用鋁電解電容器的信心。因此，在某種以上說，應(yīng)用鋁電解電容器是一種無奈的選擇。會影響鋁電解電容器的應(yīng)用。鋁電解電容器的阻抗頻率特性鋁電解電容器的阻抗頻率特性圖中的每一條曲線的最低值即可認為是ESR值，從圖中可以看出，100μF/63V鋁電解電容器在-40℃時的ESR接近1.5Ω，-25℃時下降到0.5Ω，0℃時下降到0.1Ω，室溫+25℃時為0.05Ω而在+85℃的最高工作溫度下的ESR最低，為0.04Ω；47μF/350V鋁電解電容器在-40℃時的ESR接近6Ω，-25℃時下降到3Ω，0℃時下降到1.2Ω，室溫+20℃時為0.4Ω而在+85℃的最高工作溫度下的ESR最低，為0.06Ω?？梢钥吹?，ESR從25℃到高溫限下降35%到50%，但在低溫時ESR增加非常明顯，從0℃到-40℃ESR增加約一個數(shù)量級。如果從最高工作溫度到最低工作溫度，則ESR增加50~100倍。ESR的熱效應(yīng)與鋁電解電容器的熱阻

紋波電流流過鋁電解電容器的ESR將產(chǎn)生p=i2*RESR的功率損耗而導(dǎo)致鋁電解電容器的發(fā)熱。相對電力半導(dǎo)體器件，鋁電解電容器的散熱能力非常差。所以，稍有功耗鋁電解電容器內(nèi)部溫度將明顯升高，從而降低了鋁電解電容器的使用壽命。因此，除了要清楚鋁電解電容器的ESR在電路運行中的影響外，還要關(guān)注鋁電解電容器的散熱能力問題，即熱阻。螺栓端子鋁電解電容器的熱阻實例1尺寸尺寸（mm）熱阻自然冷卻1m/s風冷2.54m/s風冷5.08m/s風冷無金屬底座有金屬底座無金屬底座有金屬底座無金屬底座有金屬底座無金屬底座有金屬底座34.93×41.28芯包到殼1.671.681.661.681.661.681.661.68殼到環(huán)境17.123.2912.193.087.832.755.622.46芯包到環(huán)境18.784.9713.864.769.494.437.294.1434.93×53.98芯包到殼1.701.741.701.741.701.731.701.73殼到環(huán)境13.723.139.802.906.312.534.562.22芯包到環(huán)境15.424.8711.504.648.024.266.263.9534.93×66.68芯包到殼1.721.781.721.771.721.761.721.76殼到環(huán)境11.492.998.232.735.332.353.812.04芯包到環(huán)境13.214.779.944.517.054.115.593.79D×L外殼代碼螺栓安裝鋼夾安裝芯包到外殼熱阻Rthhs=3℃/W風速0.5m/s芯包到外殼熱阻Rthhs=2℃/W風速0.5m/s芯包到外殼熱阻Rthhs=3℃/W風速2m/s芯包到外殼熱阻Rthhs=2℃/W風速2m/s芯包到外殼熱阻Rthhs=3℃/W風速0.5m/s芯包到外殼熱阻Rthhs=2℃/W風速2m/s35×51A5.65.34.54.410.67.435×60B5.45.14.44.39.87.035×75C5.35.14.44.39.26.735×95D5.35.14.44.38.96.750×75H3.63.32.82.76.34.450×95J3.43.22.72.65.84.250×105K3.43.22.72.65.84.250×115I3.43.22.72.65.84.265×105O2.62.42.12.04.23.165×115Q2.62.42.12.04.23.165×130S2.62.42.12.04.23.1螺栓端子鋁電解電容器的熱阻實例2插腳式鋁電解電容器的熱阻實例D×L外殼代碼風速0.5m/s℃/W風速1.0m/s℃/W風速2.0m/s℃/W風速3.0m/s℃/W風速4.0m/s℃/W風速5.0m/s℃/W殼到環(huán)境Rthca芯包到環(huán)境Rth殼到環(huán)境Rthca芯包到環(huán)境Rth殼到環(huán)境Rthca芯包到環(huán)境Rth殼到環(huán)境Rthca芯包到環(huán)境Rth殼到環(huán)境Rthca芯包到環(huán)境Rth殼到環(huán)境Rthca芯包到環(huán)境Rth22×25AB24.325.119.120.014.815.713.214.111.412.310.311.122×30AC21.322.516.818.013.214.411.712.910.211.49.210.422×35AD19.120.515.116.611.913.410.712.19.410.88.59.922×40AE17.419.013.915.511.012.79.911.58.710.47.99.522×45AF16.117.612.914.410.411.89.310.88.39.77.59.022×50AG15.116.812.214.09.811.68.910.57.99.77.29.025×25BB21.922.817.218.113.414.311.812.610.211.19.210.025×30BC19.320.215.316.112.012.810.511.39.210.08.29.125×35BD17.218.213.714.710.811.89.610.68.49.47.68.625×40BE15.816.912.613.710.011.28.910.07.88.97.18.225×45BF14.716.211.813.39.410.98.49.97.48.96.88.325×50CG13.715.211.112.68.910.58.09.57.18.66.58.0鋁電解電容器熱阻從上面分析可以看到不同的鋁電解電容器廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品，外形相同或相近的外殼的外殼到環(huán)境的熱阻基本相同，而芯包到外殼的熱阻則大相徑庭。如果僅僅從品質(zhì)角度考慮，鋁電解電容器的芯包到外殼的熱阻反映了鋁電解電容器的應(yīng)用品質(zhì)。全球眾多鋁電解電容器生產(chǎn)廠商中，能過給出其生產(chǎn)的鋁電解電容器的熱阻很少。有的是沒有這方面的數(shù)據(jù)（如國內(nèi)眾多鋁電解電容器生產(chǎn)廠家），而有的則是技術(shù)保密的需要，當然也有感到自己生產(chǎn)的鋁電解電容器的熱阻值太大，過于羞澀，公布出去有傷大雅。額定紋波電流交流紋波電流流過鋁電解電容器，將在其ESR上產(chǎn)生損耗而使鋁電解電容器發(fā)熱，這個發(fā)熱的限度對紋波電流的限制就是額定紋波電流值。其定義為在最高工作溫度下可以確保鋁電解電容器額定壽命時間的最大紋波電流值。對于一般應(yīng)用的鋁電解電容器，多數(shù)鋁電解電容器生產(chǎn)廠商是不給出額定紋波電流數(shù)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式鋁電解電容器則給出這個數(shù)據(jù)。實際上鋁電解電容器可以承受的紋波電流也是比較低的，對于普通用途的鋁電解電容器可以承受的紋波電流值的第一感覺就是太低了。表4.16.1國產(chǎn)CD110型鋁電解電容器的ESR、紋波電流額定電壓（V）6.3101625355063100160200250315350400450CμFmAmAmAmAmAmAmAmAmAmAmAmAmAmAmA1212121222222222222252.2313130323232383838433.3383840404048535354594.7384545454856566565717610505540666675819410111511512312322758259981001301511701821821971972263392100871261401802022232432772772773044799110118107155170230260265295330330361380100146160199130260300370422483528567507額定電壓（V）6.3101625355063100160200CμFmAmAmAmAmAmAmAmAmAmA2202002402643492144434706207838823302702903835104435957107601080470332417457545542887900100010005466507919966641400130013802200101010801350166012102340330012301430169020302510281047001710178021002650299068001930222025803290100002450270031301500028603100220003340

國產(chǎn)低阻抗、高紋波電流引線式鋁電解電容器的ESR與紋波電流C6.3（V）10（V）16（V）25（V）μFESR(Ω)(mA)ESR(Ω)

(mA)ESR(Ω)(mA)ESR(Ω)(mA)332.51051.91051.51201.5120471.51201.51201.21301.21301001.21301.21300.582200.582202200.871800.582200.472900.393153300.582200.472650.393150.235004700.393150.393150.235000.1861510000.235000.186150.128250.090105022000.09510000.09010500.06813000.056174033000.09010500.06813000.05617400.045211047000.06116700.05617400.04521100.036258068000.05617400.04521100.0362580100000.04521100.0362580150000.0362580C35（V）50（V）63（V）100（V）μFESR(Ω)(mA)ESR(Ω)(mA)ESR(Ω)(mA)ESR(Ω)(mA)101.81052.71003.6953.3110221.51201.91252.11301.4165331.51301.11951.71600.94305470.582200.902451.23050.683201000.393150.503850.653950.285852200.235000.275050.325050.1611203300.186150.186750.226600.1312904700.128250.128950.168500.11135010000.06813000.07614950.098143022000.04521100.050219033000.0362580某型號國產(chǎn)插腳式鋁電解電容器額定電壓（V）160200250315350400450電容量AAAAAAA33（μf）0.25390.270.28470.280.310.31560.320.340.36680.390.320.340.380.38820.450.400.460.441000.510.480.380.450.530.501200.530.530.520.480.520.550.581500.570.550.560.560.590.630.661800.600.570.640.630.680.720.742200.630.700.760.720.780.790.88額定電壓（V）35506380100160200250315350400450電容量AAAAAAAAAAA270μF0.760.830.880.810.940.980.993300.600.840.961.010.921.051.121.153900.710.971.061.131.041.181.271.284700.650.781.141.171.291.151.261.335600.801.011.261.391.451.341.396800.830.841.191.441.581.718200.991.091.331.631.851.9410000.871.101.291.561.892.112.2012001.021.201.481.762.162.3815000.801.211.411.702.002.612.7618000.941.341.621.912.292.97額定電壓（V）10162535506380100電容量AAAAAAA2200μF0.981.041.521.852.222.5227001.081.291.772.102.502.6833001.061.291.542.022.332.692.8739001.251.311.772.272.582.9432.547000.981.381.552.012.432.823.443.5656001.161.441.772.252.723.223.7268001.311.662.022.493.013.6182001.361.672.272.803.363.94100001.652.082.563.043.79120001.852.362.793.384.06150002.122.693.133.88額定電壓（V）10162535電容量μFAAAA180002.403.063.524.40220002.593.463.92270003.013.384.72330003.434.33390003.784.96470004.585.49560005.06某型號國產(chǎn)螺栓式鋁電解電容器額定電壓（V）100160200250350400450500AAAAAAA1000（μf）3.413.483.4812003.813.824.2212.515003.224.624.705.0714.318001.93.525.145.155.8514.916.422002.13.924.005.706.4416.56.2917.319.027002.34.704.447.146.9619.27.4818.721.3額定電壓（V）506380100160200250350400450500AAAAAAAAAA1000（μf）3.413.483.4833002.52.65.184.925.407.928.2220.78.6622.224.639002.72.83.05.335.336.299.009.4024.19.4725.328.747003.03.03.55.586.447.1010.310.427.810.928.132.956003.03.33.63.97.037.557.7711.411.930.632.112.837.868003.33.63.94.57.778.779.1413.114.635.415.037.941.882003.64.34.55.19.149.4010.015.416.441.616.545.848.5額定電壓（V）162535506380100160200250350400450500AAAAAAAAAAAAA100003.44.04.95.25.910.410.411.118.118.350.520.050.657.9120003.74.75.65.96.411.312.112.920.221.853.823.658.764.1150003.74.25.55.96.87.014.314.415.124.526.365.770.9180004.14.96.26.77.88.315.616.517.728.877.787.5220004.14.55.76.37.88.010.018.319.620.986.8270004.55.06.37.17.49.211.520.221.5額定電壓（V）10162535506380100160200AAAAAAAAA330004.35.05.97.28.28.410.511.923.725.5390004.75.96.77.38.19.512.013.427.9470005.26.47.78.79.311.313.614.2560006.17.37.98.610.512.814.316.0680006.78.49.19.812.012.715.418.8820007.78.310.411.613.714.517.520.51000008.89.510.313.314.716.720.524.012000010.010.911.714.816.718.922.415000010.811.314.114.919.322.426.518000012.012.815.717.021.922.4額定電壓（V）101625355063AAAAAA22000011.215.316.120.021.426.227000012.817.618.620.324.633000015.316.821.923.539000017.318.322.026.447000016.721.325.629.656000019.023.627.968000021.727.632.582000024.727.1鋁電解電容器失效模式及其失效因素

鋁電解電容器正極、負極引出電極和外殼都是是高純鋁，鋁電解電容器的介質(zhì)是在正極表面形成的三氧化二鋁膜，真正的負極是電解液，工作時相當一個電解槽，只不過正極表面的陽極氧化層已經(jīng)形成，不再發(fā)生電化學反應(yīng)，理論上電流為零，由于電極與電解液雜質(zhì)的存在，會引起微小的漏電流。從現(xiàn)象上看，鋁電解電容器常見的失效現(xiàn)象與失效模式有：電解液干涸、壓力釋放裝置動作、短路、開路（無電容量）、漏電流過大等。鋁電解電容器應(yīng)用環(huán)境

如果鋁電解電容器在質(zhì)量上沒有問題，失效問題的出現(xiàn)就是出現(xiàn)在應(yīng)用環(huán)境中。鋁電解電容器設(shè)計應(yīng)用環(huán)境主要有：環(huán)境溫度、散熱方式、電壓、電流參數(shù)等。對電容器的應(yīng)用者而言，短路、開路屬于“災(zāi)難性的失效”，或曰“致命的失效”，使其完喪失了電容器的功能。其他幾類失效模式（即由第二類因素造成的失效），一般歸為“劣化失效”，或曰“耗盡失效”。耗盡失效（1）

通常電解電容器壽命的終了評判依據(jù)是電容量下降到額定（初始值）的80%以下。由于早期鋁電解電容器的電解液充盈，鋁電解電容器的電容量在工作早期緩慢下降。隨著負荷過程中工作電解液不斷修補倍雜質(zhì)損傷的陽極氧化膜所致電解液逐漸減少。到使用后期，由于電解液揮發(fā)而減少，粘稠度增大的電解液就難于充分接觸經(jīng)腐蝕處理的粗糙的鋁箔表面上的氧化膜層，這樣就使鋁電解電容器的極板有效面積減小，即陽極、陰極鋁箔容量減少，引起電容量急劇下降。因此，可以認為鋁電解電容器的容量降低是由于電解液揮發(fā)造成。而造成電解液的揮發(fā)的最主要的原因就是高溫環(huán)境或發(fā)熱。耗盡失效（2）由于應(yīng)用條件使鋁電解電容器發(fā)熱的原因是鋁電解電容器在工作在整流濾波（包括開關(guān)電源輸出的高頻整流濾波）、功率電爐的電源旁路時的紋波（或稱脈動）電流流過鋁電解電容器，在鋁電解電容器的ESR產(chǎn)生損耗并轉(zhuǎn)變成熱使其發(fā)熱。當鋁電解電容器電解液蒸發(fā)較多、溶液變稠時，電阻率因粘稠度增大而上升，使工作電解質(zhì)的等效串聯(lián)電阻增大，導(dǎo)致電容器損耗明顯上升，損耗角增大。例如對于105度工作溫度的電解電容器，其最大芯包溫度高于125度時，電解液粘稠度驟增，電解液的ESR增加近十倍。.增大的等效串聯(lián)電阻會產(chǎn)生更大熱量，造成電解液的更大揮發(fā)。如此循環(huán)往復(fù)，鋁電解電容器容量急劇下降，甚至會造成爆炸。耗盡失效（3）漏電流增加往往導(dǎo)致鋁電解電容器失效。應(yīng)用電壓過高和溫度過高都會引起漏電流的增加耗盡失效（4）鋁電解電容器在高溫或潮熱環(huán)境中長期工作時可能出現(xiàn)開路失效，其原因在于陽極引出箔片遭受電化學腐蝕而斷裂。對于高壓大容量電容器，這種失效模式較多。此外，陽極引出箔片和陽極箔鉚接后，未經(jīng)充分平，則接觸不良會使電容器出現(xiàn)間歇開路。鋁電解電容器內(nèi)采用以DMF（二甲基酰胺）為溶劑的工作電解液時，DMF溶液是氧化劑，在高溫下氧化能力更強。工作一段時間后可能因陽極引出箔片與焊片的鉚接部位生成氧化膜而引起電容器開路。如果采用超聲波焊接機把引出箔片與焊點在一起，可則減少這類失效現(xiàn)象。壓力釋放裝置動作

為了防止鋁電解電容器中電解液由于內(nèi)部高溫沸騰的氣體或電化學過程而產(chǎn)生的氣體而引起內(nèi)部高氣壓造成鋁電解電容器的爆炸。為了消除鋁電解電容器的爆炸，直徑8毫米以上的鋁電解電容器均設(shè)置了壓力釋放裝置，這些壓力釋放裝置在鋁電解電容器內(nèi)部的氣壓達到尚未使鋁電解電容器爆炸的危險壓力前動作，泄放出氣體。隨著鋁電解電容器的壓力釋放裝置的動作，鋁電解電容器即宣告失效。

鋁電解電容器壓力釋放裝置電化學過程導(dǎo)致壓力釋放裝置動作

鋁電解電容器的漏電流就是電化學過程，前面已經(jīng)詳盡論述，不再贅述。電化學過程將產(chǎn)生氣體，這些氣體的聚積將造成鋁電解電容器的內(nèi)部氣壓上升，最終達到壓力釋放裝置動作泄壓。溫度過高導(dǎo)致壓力釋放裝置動作

鋁電解電容器溫度過高可能是環(huán)境溫度過高，如鋁電解電容器附近有發(fā)熱元件或整個電子裝置就出在高溫環(huán)境；鋁電解電容器溫度過高的第二個原因是芯包溫度過高。鋁電解電容器芯包溫度過高的根本原因是鋁電解電容器流過過高的紋波電流。過高的紋波電流在鋁電解電容器的ESR中產(chǎn)生過度的損耗而產(chǎn)生過度的發(fā)熱使電解液沸騰產(chǎn)生大量氣體使鋁電解電容器內(nèi)部壓力及急劇升高時壓力釋放裝置動作。瞬時超溫

通常鋁電解電容器的芯包核心溫度每降低10℃，其壽命將增大到原來的一倍。這個核心大致位于電容器的中心，是電容器內(nèi)部最熱的點。可是，當電容器升溫接近其最大允許溫度時，對于大多數(shù)型號電容器在125℃時，其電解液要受到電容器芯包的排擠（driven），導(dǎo)致電容器的ESR增大到原來的10倍。在這種作用下，瞬間超溫或過電流可以使ESR永久性的增大，從而造成電容器失效。在高溫和大紋波電流的應(yīng)用中特別要警惕瞬時超溫發(fā)生的可能，還要額外注意鋁電解電容器的冷卻。瞬時過電壓的產(chǎn)生上電沖擊上電過程中，由于濾波電感釋放儲能到濾波電容器中，導(dǎo)致濾波電容器的過瞬時過電壓。

上電過電壓示意電容過電壓失效的防范

電容器在過壓狀態(tài)下容易被擊穿，而實際應(yīng)用中的瞬時高電壓是經(jīng)常出現(xiàn)的。選擇承受瞬時過電壓性能好的鋁電解電容器，RIFA有的鋁電解電容器就給出了瞬時過電壓值得參數(shù)。RIFA鋁電解電容器

可承受的瞬時過電壓RIFA鋁電解電容器

可承受的瞬時過電壓電容量比較小的鋁電解電容器可以承受的瞬間過電壓比電容量比較大的高，主要原因是體積小，散熱能力比較好。鋁電解電容器的正負極連接錯誤

如果鋁電解電容器的正負極連接錯誤，只需很短的時間就會造成電容器的損壞。因此為避免類似的連接錯誤，電容器的正極端子的方向會旋轉(zhuǎn)90°。即與兩螺栓端子軸線垂直方向的是正極，順著兩螺栓端子軸線方向的為負極。鋁電解電容器水平置放時

防止極性接錯的規(guī)則鋁電解電容器的壽命問題壽命問題是鋁電解電容器的最致命的硬傷！應(yīng)用環(huán)境對鋁電解電容器壽命的影響溫度紋波電流鋁電解電容器的壽命與溫度、紋波電流的關(guān)系不同頻率下的可承受的紋波電流折算不同頻率下，鋁電解電容器所承受的紋波電流值不同頻率（Hz）501004008001000≥2000折算系數(shù)0.81.01.211.31.351.4施加電壓對壽命的影響以EPCOS的B43697電子鎮(zhèn)流器用鋁電解電容器為例。在不同的電壓與溫度條件下的鋁電解電容器壽命不同施加電壓對壽命的影響在+105℃溫度條件下，在額定電壓450V時的壽命為40000小時，而在420V（93%額定電壓）時壽命則為11500小時，相當于在同等紋波電流條件下溫度降低13℃！鋁電解電容器的應(yīng)用及注意事項

不要應(yīng)用來路不明的鋁電解電容器（1）為什么不要應(yīng)用來路不明的鋁電解電容器？最根本的原因是我國的電子元件市場曾經(jīng)歷過拆機件、水貨、假貨充斥市場情況。隨著時代的發(fā)展，這種現(xiàn)象越來越少。但是需要注意的是，半導(dǎo)體器件尚可用拆機件，而鋁電解電容器絕不能應(yīng)用拆機件！原因是鋁電解電容器的壽命在各類電子元件中壽命是最短的。國外報廢的電子產(chǎn)品的拆機件中，鋁電解電容器的剩余壽命是最少的。如果僅僅是做實驗還能勉強，如果試作產(chǎn)品，其結(jié)果是可想而知的。不要應(yīng)用來路不明的鋁電解電容器（2）套膜是偽劣鋁電解電容器“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注額定電壓的新套膜熱縮管，其印刷水平可以以假亂真。鋁電解電容器的“偷電壓”由于鋁電解電容器的浪涌電壓是額定電壓的1.15倍，對于350V耐壓的鋁電解電容器的浪涌電壓為402V，高于220V+20%對應(yīng)的整流峰值電壓370V；而對于300V額定電壓的鋁電解電容器的浪涌電壓為345V，可以滿足243V交流有效值輸入電壓。如果用額定電壓為300V的陽極箔替代額定電壓400V的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“偷電壓”的方法降低生產(chǎn)成本。鋁電解電容器的選擇單相220V橋式整流電容輸入式濾波單相低壓橋式、全波整流電容輸入式濾波單相帶有功率因數(shù)校正功能的濾波三相380V橋式整流電容輸入式濾波三相380V橋式整流電感輸入式濾波開關(guān)電源的輸出整流濾波電容器濾波電容器吸收的紋波電流對于電容輸入式濾波，濾波電容器吸收的紋波電流有效值大約為整流輸出電流平均值的2~3倍！大約為15~20mA/W。不同的電路拓撲所產(chǎn)生的開關(guān)頻率的紋波電流是不一樣的。反激式開關(guān)電源約為12mA/W；單管正激式開關(guān)電源約為10mA/W；橋式、推挽式開關(guān)電源約為7mA/W。單相220V橋式整流濾波對電容器電容量的要求對于一般的開關(guān)功率變換器對整流輸出電壓紋波電壓要求電容量：220V交流輸入條件下，需要濾波電容器為1μF/W；85~264V交流輸入條件下，需要濾波電容器為3μF/W。單相整流濾波對電容器耐壓的要求耐壓要求：一般情況下，選額定電壓400VDC帶有PFC功能的情況下，選額定電壓450VDC為什么PFC要用450V耐壓要求？一般PFC輸出電壓為380~420V低于耐壓400V鋁電解電容器的440~450V浪涌電壓原因：漏電流隨電壓升高，特別是在高溫下漏電流急劇增加壽命急劇縮短濾波電容器吸收的紋波電流對于電容輸入式濾波，濾波電容器吸收的紋波電流有效值大約為整流輸出電流平均值的2~3倍！大約為15~20mA/W。采用電感輸入式濾波有效減小濾波電容器的紋波電流對于功率不太大的整流電路，通常認為選擇電感輸入式濾波笨重、不經(jīng)濟單相整流濾波的紋波電流逆變器部分產(chǎn)生的紋波電流對于開關(guān)電源這樣的負載所產(chǎn)生的紋波電流同樣需要整流濾波電容器旁路。不同的電路拓撲所產(chǎn)生的開關(guān)頻率的紋波電流是不一樣的。反激式開關(guān)電源約為12mA/W；單管正激式開關(guān)電源約為10mA/W；橋式、推挽式開關(guān)電源約為7mA/W。電解電容器能夠承受的紋波電流一個400V/100μF爪式引腳電解電容器允許流過的紋波電流在0.7A左右，其額定紋波電流承受值僅能滿足60W以下的開關(guān)電源的濾波要求；一個400V/470μF爪式引腳電解電容器允許流過的紋波電流在1.7A左右，僅能滿足150W以下的開關(guān)電源的濾波要求；按1μF/W的選擇將不能滿足電容器所能承受的紋波電流要求，至少要達到3μF/W。帶有功率因數(shù)校正的整流電路

對濾波電容器的要求由于功率因數(shù)因數(shù)校正流入濾波電容器的紋波電流大約為功率因數(shù)校正輸出電流平均值2倍以上。由于功率因數(shù)校正輸出電壓約為電容輸入式濾波電壓2倍左右。因此，每輸出1W功率需要大約1~1.5μF左右。三相工頻整流的電路狀態(tài)在三相整流電路中，每個電源周期共有6個波頭，如采用電容器輸入式濾波，則每個波頭僅約1/3的時間是整流器導(dǎo)通向輸出供電，剩下的2/3的時間，輸出功率就只能靠電容器提供，這個時間約為電源周期的1/9，即2.22mS。三相整流濾波的紋波電流濾波電解電容器承受的工頻紋波電流電容輸入式濾波狀態(tài)下，三相橋式整流器的功率因數(shù)僅僅約0.6，其畸變功率為有功功率的1.33倍！高次諧波電流為輸入基波電流有效值的1.33倍！濾波電容器吸收所有的高次諧波電流，并且為每相的√3倍。工頻紋波電流有效值與整流器輸出電流平均值的關(guān)系折算后濾波電容器的紋波電流是基波電流的2.3倍；對應(yīng)三相380V電源電壓，約為3.5A/kW；30kW的變頻器，濾波電容器需要濾除105A的紋波電流！30kW變頻器的濾波電容器3300μF/450V兩串兩并。3300μF/400V變頻器用電解電容器的主要參數(shù)

在40℃120Hz測試條件下，額定紋波電流約22.2A85℃100Hz測試條件下，約10AESR：33~54mΩ3300μF/450V兩串兩并可以承受約45A的紋波電流。單位電容器廠商日立EPCOSEVOX-RIFACDE型號HCGF5A2G332YB4355-A5388-MPEH169VV433GQ520C332T400CD2B壽命小時85℃/400085℃/1000085℃/500085℃/8000額定紋波電流A22.2（40℃120Hz）8.5（85℃100Hz）13.9（85℃100Hz）13（85℃120Hz）額定紋波電流A23（40℃100Hz）50.4（50℃10kHz）額定紋波電流A40.7（40℃10kHz）ESRmΩ54（100Hz,20℃）11（100Hz,20℃）33（120Hz,25℃）ESRmΩ22（100kHz,20℃）ESLμH17鋁電解電容器能否承受？實際的紋波電流濾波電解電容器額定紋波電流的約2.5倍！鋁電解電容器能否承受？在實際應(yīng)用中，鋁電解電容器可以承受額定紋波電流3倍以下的的實際紋波電流。過大的紋波電流將縮短鋁電解電容器的壽命。鋁電解電容器能否承受極端的瞬時短路電流？由于工作環(huán)境因素，變頻器在應(yīng)用中可能出現(xiàn)輸出短路現(xiàn)象；這時的短路電流可能達到IGBT額定電流的8倍！100A的IGBT在短路時將承受800A的沖擊電流！鋁電解電容器能否承受這個電流沖擊？沖擊后鋁電解電容器會出現(xiàn)什么問題？電解電容器能夠承受的紋波電流對壽命的影響（圖解）短路電流沖擊下的鋁電解電容器鋁電解電容器散熱能力極差！短路電流沖擊可能造成鋁電解電容器性能的永久性變差；甚至可能永久性的失效。電解電容器能夠承受的紋波電流對壽命的影響從圖中可以看到，大型電解電容器即使在環(huán)境溫度為40℃時的極限電流有效值也不會超過額定電流值的3倍，并且壽命僅僅達到了最高工作溫度的壽命值。如果真得在這種條件下工作，變頻器能保證的壽命僅僅是3個月。如果電解電容器的環(huán)境溫度進一步升高，壽命還將進一步縮短。影響對變頻器性能的電解電容器特性

電解電容器的ESR以30kW變頻器為例，并聯(lián)在直流母線的電解電容器總的ESR約為60~90mΩ，紋波電流越位80~90A，在兩并兩串的電解電容器上將產(chǎn)生40~70W的功耗，每個電解電容器所產(chǎn)生的損耗約為10~20W。對于散熱性能很差的電解電容器，這將產(chǎn)生比較高的溫升，進一步縮短了電解電容器的壽命。電解電容器的阻抗頻率特性

電解電容器的阻抗頻率特性的高頻段主要表現(xiàn)電解電容器的感抗。關(guān)于電解電容器的寄生電感，很多電解電容器生產(chǎn)廠商沒有給出這個參數(shù)。但是，在實際應(yīng)用中電解電容器的寄生電感將直接影響逆變器的性能。如兩只串聯(lián)的電解電容器的寄生電感為200nH，在電流變化率為500A/μs時，將在直流母線上產(chǎn)生100V的感生電勢，將增加逆變器的開關(guān)損耗和電磁干擾。對電解電容器性能的修補：為了解決電解電容器的ESR、ESL對逆變器性能的影響。通常要在直流母線上并接變頻器專用緩沖電容器來降低直流母線的阻抗。電解電容器：一種無奈的選擇

對于變頻器而言，選擇電極電容器實在是一種無奈。其原因是：數(shù)十mΩ的單體ESR使直流母線的內(nèi)阻不能非常低，特別是在低溫時尤為明顯；數(shù)十nH的單體ESL以及連線結(jié)構(gòu)的因素使直流母線的中寄生電感將達到數(shù)百nH甚至更高，在大的電流變化率下將產(chǎn)生非常高的感生電勢，增加了開關(guān)期間的開關(guān)應(yīng)力和損耗。電解電容器：一種無奈的選擇因此需要并接專用的直流母線緩沖電容器皆以緩解；最致命的弱點就是壽命明問題。由于制造成本的約束，電解電容器的紋波電流承受能力一般選得非常接近極限，即使在常溫條件下，內(nèi)部溫度也會由于紋波電流的作用明顯的上升，使電解電容器的常溫使用壽命接近高溫使用壽命，導(dǎo)致變頻器的使用用壽命大大降低。電解電容器：一種無奈的選擇在很長的一段時間內(nèi)，變頻器設(shè)計工程師主要關(guān)注電力半導(dǎo)體器件的進展，長期忽視電力電子領(lǐng)域中的無源器件的革新，當電力半導(dǎo)體器件發(fā)展到一定程度，電力電子電路性能將可能受到無源器件的約束，電解電容器就是最鮮明的例子。解脫的辦法解決濾波電容器及直流母線寄生電感問題可選用直流母線緩沖電容器，可以消除工頻紋波電流；這是一種可以承受非常高的dv/dt，并且寄生電感極低，可以將開關(guān)回路的寄生電感降低到50nH左右；解決鋁電解電容器的壽命問題最根本的就是不用鋁電解電容器！時至今日無源器件的制造技術(shù)引入是日新月異，EPCOS就推出變頻器專用的薄膜電容器徹底解決了電解電容器所無法解決的問題。國內(nèi)也開始有類似的產(chǎn)品問世。輸出整流濾波電容器對輸出濾波電容器的基本要求：1.在不太高的開關(guān)頻率時，為了濾除開關(guān)頻率下的紋波電壓/紋波電流，需要考慮足夠的電容量，這時只能選擇電解電容器；2.為了濾除更高頻率的紋波電壓/紋波電流，要求輸出整流濾波電容器應(yīng)具有盡可能地的ESR、ESL。常規(guī)電解電容器存在的問題低ESR鋁電解電容器的提出：常規(guī)鋁電解電容器的ESR太高，以1000μF/16V鋁電解電容器為例，其ESR大約為0.25~0.5Ω，在50kHz時的容抗為3.18mΩ，遠低于ESR值，從濾除交流成分角度考慮，電解電容器已經(jīng)成為“電阻”，決定濾波效果將不再是電容量而是ESR！針對上面問題，低ESR鋁電解電容器和鉭電解電容器問世。低ESR鋁電解電容器低ESR鋁電解電容器的ESR可以比常規(guī)鋁電解電容器低一個數(shù)量級，因而濾波效果可以改善一個數(shù)量級；低ESR鋁電解電容器同樣存在壽命問題特別是高溫條件下壽命更短的問題。鋁電解電容器小結(jié)作為開關(guān)電源的輸出整流濾波電容器，電容量往往是首要的選擇，鋁電解電容器的電容量完全可以滿足要求，而ESR則相對比較高?？梢酝ㄟ^多只并聯(lián)的方法降低ESR。也可以選擇更大的電容量來降低ESR。對于開關(guān)電源的輸出整流濾波來說，鋁電解電容器的應(yīng)用實在是無奈的選擇！二、鉭電解電容器鉭電解電容器問題的提出為了解決鋁電解電容器的壽命和ESR問題，需要解決負電極的電導(dǎo)率的問題。鉭電解電容器負電極的二氧化錳電導(dǎo)率比鋁電解電容器的電解液高進一個數(shù)量級。1949年出現(xiàn)液體燒結(jié)鉭電解電容器，1956年制成固體燒結(jié)鉭電解電容器。

鉭電解電容器的基本性能壽命長具有穩(wěn)定的電容特性工作溫度范圍寬鉭電解電容器結(jié)構(gòu)鉭電解電容器電壓特性額定電壓：額定電壓VR是表示在電容器上的直流電壓。由電介質(zhì)的厚度決定。最大連續(xù)電壓：最大連續(xù)電壓Vcont是最大容許電壓，在Vcont電容器能連續(xù)工作。它是直流電壓，或直流電壓加迭加交流電壓的峰值的和。最大連續(xù)電壓取決于環(huán)境溫度。鉭電解電容器，在-55℃~+85℃溫度范圍內(nèi)，額定電壓等于最大連續(xù)電壓。鉭電解電容器電壓溫度特性而鉭電解電容器工作在+85℃~+125℃溫度范圍時，最大連續(xù)電壓從額定電壓線性減小到2/3額定電壓，如圖4.9.1。對鉭電解電容器來說，VR時的85℃和2/3VR時的125℃都是額定電壓。在最大連續(xù)電壓以下有利于電容器的使用壽命。鉭電解電容器浪涌電壓特性浪涌電壓是電容器可以在每小時最多5次的持續(xù)1分鐘的條件下的短時工作的最大（峰值）電壓。浪涌電壓不允許出現(xiàn)在一般工作狀態(tài)下的周期性的充放電。通常，鉭電解電容器所允許的浪涌電壓為1.3倍的額定電壓。軍品則要求浪涌電壓為2倍的額定電壓。如果電壓沖擊（即使是瞬間電壓）超過浪涌電壓值，則會導(dǎo)致不可恢復(fù)的損壞。如果一定要應(yīng)用在這種環(huán)境下，應(yīng)事先對條件有充分的估計，避免出現(xiàn)短時超過瞬時電壓和持續(xù)超過連續(xù)電壓的現(xiàn)象。鉭電解電容器極性反電壓特性由直流電壓和交流電壓分量的和導(dǎo)致的任何不正確極性必須小于或等于允許的極性反電壓。為了避免可靠性的降低，只能在短時間內(nèi)可以出現(xiàn)這個電壓，而且最多是每小時5次的短于一分的持續(xù)時間。與最大連續(xù)電壓類似，鉭電解電容器可以承受的反向電壓隨溫度變化，在不同的溫度下的固體電解電容器的容許極性反電壓：20℃0.15VR55℃0.10VR85℃0.05VR125℃0.03VR鉭電解電容器電容量特性鉭電解電容器的電容量的“消失”隨著頻率的增加鉭電解電容器的電容量下降，當頻率達到某一數(shù)值時，表現(xiàn)電容量“消失”。鉭電解電容器的阻抗頻率特性很顯然，在高頻時電容器的電容量的意義已經(jīng)不大了，所剩下的是電容器的ESR和ESL鉭電解電容器的參數(shù)電容量（μf）額定電壓85℃/125℃損耗因數(shù)120Hz漏電流（μA）25℃/UR/5分鐘ESR（mΩ）25℃/100kHz紋波電流（A）25℃/100kHz外殼尺寸1004（2.5）0.084.03500.51W1504（2.5）0.086.03500.51W686.3（4）0.064.34000.47W1006.3（4）0.086.33500.51W1506.3（4）

0.089.52500.66X2206.3（4）0.08142500.66X4710（6.3）0.064.74000.93W6810（6.3）0.086.83000.47W6810（6.3）0.086.82000.55X10010（6.3）0.08102000.74X2216（10）0.12211000.74W3316（10）0.063.55000.42W一般鉭電解電容器的主要數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)取自EPCOS2004年數(shù)據(jù)手冊）鉭電解電容器的ESR比鋁電解電容器低從表中可以看到，100μF鉭電解電容器的ESR為0.2~0.35Ω，大約比鋁電解電容器降低業(yè)個數(shù)量級?？沙惺艿碾娏骷s為0.5~1A（根據(jù)外形尺寸不同而異），而相同電壓額定的鋁電解電容器允許的紋波電流不足0.2A，尺寸大于鉭電解電容器低ESR鉭電解電容器的主要數(shù)據(jù)

（數(shù)據(jù)取自EPCOS2004年數(shù)據(jù)手冊）電容量μf額定電壓85℃/125℃損耗因數(shù)120Hz漏電流（μA）25℃/UR/5分鐘ESR（mΩ）25℃/100kHz紋波電流（A）25℃/100kHz外殼尺寸106.3（4）0.060.610000.29B156.3（4）0.060.97000.33B226.3（4）0.061.46000.35B226.3（4）0.061.43750.54C336.3（4）0.062.16000.35B336.3（4）0.062.13500.56C476.3（4）0.063.05000.41B476.3（4）0.063.03250.58C686.3（4）0.064.35000.41B686.3（4）0.064.34000.52C686.3（4）0.064.31750.93D1006.3（4）0.066.31500.24C低ESR鉭電解電容器的主要數(shù)據(jù)

（數(shù)據(jù)取自EPCOS2004年數(shù)據(jù)手冊）電容量（μf）額定電壓85℃/125℃損耗因數(shù)120Hz漏電流（μA）25℃/UR/5分鐘ESR（mΩ）25℃/100kHz紋波電流（A）25℃/100kHz外殼尺寸4710（6.3）0.064.76500.36B4710（6.3）0.064.73000.61C4710（6.3）0.064.72000.87D6810（6.3）0.066.82500.66C6810（6.3）0.066.81501.00D10010（6.3）0.08102500.66C10010（6.3）0.08101001.22D10010（6.3）0.08101001.28E15010（6.3）0.08151001.22D15010（6.3）0.08151001.28E22010（6.3）0.1221001.22D22010（6.3）0.08221001.28E33010（6.3）0.12331501.0D33010（6.3）0.1331001.28E47010（6.3）0.12471001.28E低ESR鉭電解電容器的主要數(shù)據(jù)

（數(shù)據(jù)取自EPCOS2004年數(shù)據(jù)手冊）電容量μf額定電壓85℃/125℃損耗因數(shù)120Hz漏電流（μA）25℃/UR/5分鐘ESR（mΩ）25℃/100kHz紋波電流（A）25℃/100kHz外殼尺寸1016（10）0.061.64500.49C1516（10）0.062.48000.33B1516（10）0.062.44000.52C2216（10）0.063.53500.56C3316（10）0.065.33000.61C3316（10）0.065.32000.84D4716（10）0.067.53000.61C4716（10）0.067.51750.93D6816（10）0.06112500.66C6816（10）0.06111501.0D6816（10）0.06111501.05E10016（10）0.08161501.0D10016（10）0.08161001.28E15016（10）0.1241501.0D15016（10）0.08241001.28E22016（10）0.1351001.28E低ESR鉭電解電容器的主要數(shù)據(jù)

（數(shù)據(jù)取自EPCOS2004年數(shù)據(jù)手冊）電容量μf額定電壓85℃/125℃損耗因數(shù)120Hz漏電流（μA）25℃/UR/5分鐘ESR（mΩ）25℃/100kHz紋波電流（A）25℃/100kHz外殼尺寸1516（10）0.062.48000.33B1516（10）0.062.44000.52C2216（10）0.063.53500.56C3316（10）0.065.33000.61C3316（10）0.065.32000.84D4716（10）0.067.53000.61C4716（10）0.067.51750.93D6816（10）0.06112500.66C6816（10）0.06111501.0D6816（10）0.06111501.05E10016（10）0.08161501.0D10016（10）0.08161001.28E15016（10）0.1241501.0D15016（10）0.08241001.28E22016（10）0.1351001.28E低ESR鉭電解電容器可以進一步降低ESR100μF低ESR鉭電解電容器可以將ESR從普通的0.2~0.35Ω降低到0.1~0.15Ω紋波電流可以提升到1.3A

超低ESR鉭電解電容器的主要數(shù)據(jù)

（數(shù)據(jù)取自EPCOS2004年數(shù)據(jù)手冊）電容量μf額定電壓85℃/105℃損耗因數(shù)120Hz漏電流（μA）25℃/UR/5分鐘ESR（mΩ）25℃/100kHz紋波電流（A）25℃/100kHz外殼尺寸4706.3（4.0）0.1/0.06300/3020/353.7/2.8E/V4706.3（4.0）0.1/0.06300/3012/304.7/3.0E/V6806.3（4.0）0.1/0.06430/4320/353.7/2.8E/V6806.3（4.0）0.1/0.06430/4312/304.7/3.0E/V1006.3（5.0）0.163451.5X1006.3（5.0）0.163251.5X1506.3（5.0）0.195451.5X1506.3（5.0）0.195351.7X1506.3（5.0）0.195251.7X2206.3（5.0）0.1139451.7X2206.3（5.0）0.1139251.7X3306.3（5.0）0.1208451.7X

超低ESR鉭電解電容器的主要數(shù)據(jù)

（數(shù)據(jù)取自EPCOS2004年數(shù)據(jù)手冊）電容量（μf）額定電壓85℃/105℃損耗因數(shù)120Hz漏電流（μA）25℃/UR/5分鐘ESR（mΩ）25℃/100kHz紋波電流（A）25℃/100kHz外殼尺寸10010（8.0）0.1100551.5V33010（6.3）0.0633402.6E33010（6.3）0.0633352.8E47010（6.3）0.0647402.6E47010（6.3）0.0647352.8E15016（10）0.0624452.4E15016（10）0.0624402.6E22016（10）0.0635452.4E22016（10）0.0635402.6E6820（16）0.0614552.4E6820（16）0.0614452.2E10020（16）0.0620552.2E10020（16）0.0620452.4E超低ESR鉭電解電容器可以將ESR降得更低100μF低ESR鉭電解電容器可以將ESR降低到00.25~00.35Ω紋波電流可以提升到1.5~2A對于高頻開關(guān)電源以及需要盡可能低的ESR電容器旁路，低ESR和超低ESR鉭電解電容器可能是更好的選擇需要注意的是如果電路設(shè)計中

選擇了低ESR鉭電解電容器，用普通鉭電解電容器是不能替代的！否則可能達不到電路性能指標甚至可能會燒毀鉭電解電容器！三、聚合物電解電容器為了解決鋁電解電容器的壽命和ESR問題，需要解決負電極的電導(dǎo)率的問題。能否尋求到電導(dǎo)率比二氧化錳還優(yōu)異的電解質(zhì)？高導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率可以比二氧化錳高約一到兩個數(shù)量級。聚合物電解電容器結(jié)構(gòu)聚合物電解電容器是將鋁電解電容器中的電解液用高導(dǎo)電聚合物替代，即鋁聚合物電解電容器。將二氧化錳用高導(dǎo)電聚合物替代，即鉭聚合物電解電容器。高導(dǎo)電分子型鋁聚合物電解電容器的ESR、紋波電流、損耗因數(shù)和漏電流封裝額定電壓（V）標稱容量（μf）ESR（mΩ）100k/300k額定紋波電流允許紋波電流損耗因數(shù)漏電流（μA）100kHz（mA）105℃＜TX≤125℃TX≤105℃E7358.27040013000.157F835186055018000.1126E1235225070023000.12154C520154520000.12120C56.3824016700.12207C54.01004016700.12160C52.51204016700.12120C5520224520000.1288E134680761000.1544E134560761000.1500E132.5820761000.1500封裝額定電壓（V）標稱容量（μf）ESR（mΩ）100k/300k額定紋波電流允許紋波電流損耗因數(shù)漏電流（μA）100kHz（mA）105℃＜TX≤125℃TX≤105℃B66.34730/2619700.12300B64.06830/26