電解電容在電路設(shè)計(jì)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(dòng)的直流,而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容,利用其充放電特性(儲(chǔ)能作用),使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。
在實(shí)際中,為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化,所以在電源的輸出端及負(fù)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(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)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(hào)的傳遞與放大過(guò)程中,為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,常采用電容藕合.為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過(guò)大,一般總采用容量較大的電解電容。
接下來(lái)還要了解一下電解電容的判斷方法電解電容常見(jiàn)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(guò)程中其內(nèi)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(guò)高或本身質(zhì)量不佳引起。
判斷電源電容的好壞一般采用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行測(cè)量.具體方法為:將電容兩管腳短路進(jìn)行放電,用萬(wàn)用表的黑表筆接電解電容的正極。
在選用電阻時(shí),不僅要求其各項(xiàng)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(jià)格等方面的因素。應(yīng)該選用標(biāo)稱(chēng)阻值系列。允許偏差多用±5%的,選取電阻的額定功率為實(shí)際計(jì)算值的2~3倍。
也可根據(jù)電路的工作頻率選擇電阻的類(lèi)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(jī)實(shí)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(dá)數(shù)百兆赫茲的高頻電路中工作。
在選用過(guò)程中,要仔細(xì)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(yīng)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(duì)于無(wú)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(jī)理
1.漏液
在正常的使用環(huán)境當(dāng)中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間密封便可能出現(xiàn)泄漏。通常,溫度升高、振動(dòng)或密封的缺陷等都有可能加速密封性能變壞。漏液的結(jié)果是電容值下降、等效串聯(lián)電阻增大以及功率耗散相應(yīng)增大等。漏液使工作電解液減少,喪失了修補(bǔ)陽(yáng)極氧化膜介質(zhì)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(huì)污染和腐蝕電容器周?chē)渌脑骷坝∷㈦娐钒濉?/p>
2.介質(zhì)擊穿
鋁電解電容器擊穿是由于陽(yáng)極氧化鋁介質(zhì)膜破裂,導(dǎo)致電解液直接與陽(yáng)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(chǎng)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(yáng)極氧化膜得以填平修復(fù)。但是如果在損傷部位存在雜質(zhì)離子或其他缺陷,使填平修復(fù)工作無(wú)法完善,則在陽(yáng)極氧化膜上會(huì)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(yáng)極氧化膜不夠致密與牢固,在后續(xù)的鉚接工藝不佳時(shí),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(guò)熱使電容器產(chǎn)生熱擊穿。