電解電容在電路設計中的作用
1.濾波作用,在電源電路中,整流電路將交流變成脈動的直流,而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容,利用其充放電特性(儲能作用),使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。
在實際中,為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化,所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容.由于大容量的電解電容一般具有一定的電感,對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除,故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lpF的電容,以濾除高頻及脈沖干擾.
2.耦合作用:在低頻信號的傳遞與放大過程中,為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點相互影響,常采用電容藕合.為了防止信號中韻低頻分量損失過大,一般總采用容量較大的電解電容。
接下來還要了解一下電解電容的判斷方法電解電容常見的故障有,容量減少,容量消失、擊穿短路及漏電,其中容量變化是因電解電容在使用或放置過程中其內部的電解液逐漸干涸引起,而擊穿與漏電一般為所加的電壓過高或本身質量不佳引起。
判斷電源電容的好壞一般采用萬用表的電阻檔進行測量.具體方法為:將電容兩管腳短路進行放電,用萬用表的黑表筆接電解電容的正極。
在選用電阻時,不僅要求其各項參數(shù)(額定功率、阻值、允許偏差、耐壓等)符合電路的使用條件,還要考慮外形尺寸和價格等方面的因素。應該選用標稱阻值系列。允許偏差多用±5%的,選取電阻的額定功率為實際計算值的2~3倍。
也可根據(jù)電路的工作頻率選擇電阻的類型。RX型線繞電阻的分布電感和分布電容較大,只適用于頻率低50kHz的電路中;RH型合成膜電阻和RS型有機實心電阻可用在幾十兆赫的電路中;RT型碳膜電阻可用于100MHz左右的電路中;而RJ型金屬膜電阻和RY型氧化膜電阻可在高達數(shù)百兆赫茲的高頻電路中工作。
在選用過程中,要仔細分析電路的具體要求。在那些確定性、耐熱性、可靠性要求較高的電路中,應該選用金屬膜或金屬氧化膜電阻;如果要求功率大、耐熱性好、共組頻率不高,則可選用線繞電阻;對于無特殊要求的一般電路,可用碳膜電阻、以便降低成本。
鋁電解電容的失效機理
1.漏液
在正常的使用環(huán)境當中,經(jīng)過一段時間密封便可能出現(xiàn)泄漏。通常,溫度升高、振動或密封的缺陷等都有可能加速密封性能變壞。漏液的結果是電容值下降、等效串聯(lián)電阻增大以及功率耗散相應增大等。漏液使工作電解液減少,喪失了修補陽極氧化膜介質的能力,從而喪失了自愈作用。此外,由于電解液呈酸性,漏出的電解液還會污染和腐蝕電容器周圍其他的元器件及印刷電路板。
2.介質擊穿
鋁電解電容器擊穿是由于陽極氧化鋁介質膜破裂,導致電解液直接與陽極接觸而造成的。氧化鋁膜可能因各種材料、工藝或環(huán)境條件方面的原因而受到局部損傷,在外電場的作用下工作電解液提供的氧離子可在損傷部位重新形成氧化膜,使陽極氧化膜得以填平修復。但是如果在損傷部位存在雜質離子或其他缺陷,使填平修復工作無法完善,則在陽極氧化膜上會留下微孔,甚至可能成為穿透孔,使鋁電解電容擊穿。工藝缺陷如陽極氧化膜不夠致密與牢固,在后續(xù)的鉚接工藝不佳時,引出箔條上的毛刺刺傷氧化膜,這些刺傷部位漏電流很大,局部過熱使電容器產生熱擊穿。