電路系統(tǒng)性能的穩(wěn)定可靠，與選用的元器件參數(shù)、等級(jí)、質(zhì)量等密切相關(guān)。設(shè)計(jì)師應(yīng)針對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境以及電性能的要求，準(zhǔn)確提出對(duì)元件參數(shù)的具體要求，包括標(biāo)稱值、精度和誤差要求、穩(wěn)定性要求、溫度范圍要求、安裝尺寸以及與電路性能密切相關(guān)的其它要求。因在所有的被動(dòng)元件中，鋁電解電容的失效率最高，所以選型尤為重要。

　　鋁電解電容選型要點(diǎn)：

　　容量，耐壓，溫度范圍，元件封裝形式與尺寸

　　紋波電流、紋波電壓

　　漏電流、ESR、散逸因數(shù)、阻抗/頻率特性

　　電容壽命

　　實(shí)際需要、性能和成本等綜合考量

　　電子元件技術(shù)網(wǎng)通過(guò)調(diào)查工程師在鋁電解選型和應(yīng)用中碰到的問(wèn)題提出，要關(guān)注耐壓、容量、溫度和尺寸幾個(gè)參數(shù)，也要注意鋁電解電容對(duì)整個(gè)電路的穩(wěn)定性問(wèn)題。

　　鋁電解電容是以經(jīng)過(guò)蝕刻的高純度鋁箔作為陽(yáng)極，以浸有電解液的薄紙或布做陰極構(gòu)成的極性電容器。

　　鋁電解電容器是有極性的電容器，它的正極板用鋁箔，將其浸在電解液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，鋁箔表面上便生成一層三氧化二鋁薄膜，其厚度一般為0.02~0.03μm。這層氧化膜便是正、負(fù)極板間的絕緣介質(zhì)。電容器的負(fù)極是由電解質(zhì)構(gòu)成的，電解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等組成。為了便于電容器的制造，通常是把電解質(zhì)溶液浸漬在特殊的紙上，再用一條原態(tài)鋁箔與浸過(guò)電解質(zhì)溶液的紙貼合在一起，這樣可以比較方便地在原態(tài)鋁箔帶上引出負(fù)極，如圖一a所示。將上述的正、負(fù)極按其中心軸卷繞，便構(gòu)成了鋁電解電容器的芯子，然后將芯子放大鋁外殼封裝，便構(gòu)成了鋁電解電容器。為了保持電解質(zhì)溶液不泄漏、不干涸，在鋁外殼的口部用橡膠塞進(jìn)行密封，如圖一b所示。

　　圖一　鋁電解電容器的構(gòu)造

　　為了獲得較大的電容量且體積又要小，在正極鋁箔的一面用化學(xué)腐蝕方法形成凸凹不平的表面，使電極的表面積增大，從而使電容量增加。

　　鋁電解電容器之所以有極性，是因?yàn)檎龢O板上的氧化鋁膜具有單向?qū)щ娦裕挥性陔娙萜鞯恼龢O接電源的正極，負(fù)極接電源的負(fù)極時(shí)，氧化鋁膜才能起到絕緣介質(zhì)的作用。如果將鋁電解電容器的極性接反，氧化鋁膜就變成了導(dǎo)體，電解電容器不但不能發(fā)揮作用，還會(huì)因有較大的電流通過(guò)，造成過(guò)熱而損壞電容器。

　　為了防止鋁電解電容器在使用時(shí)發(fā)生意外爆炸事故，一般在鋁外殼的端面壓制有溝槽式的機(jī)械薄弱環(huán)節(jié)，一旦電解電容器內(nèi)部壓力過(guò)高，薄弱環(huán)節(jié)的溝槽便會(huì)開(kāi)裂，進(jìn)行泄壓防爆。

　　鋁電解電容器雖然有極性，但如果在結(jié)構(gòu)和工藝上采用新方法，也可以制成無(wú)極性的電解電容器。

　　鋁電解電容器具有以下特點(diǎn):

　　①單位體積電容量特別大，單位容量?jī)r(jià)格最低。

　?、阡X電解電容器是有極性的。

　?、劢殡姵?shù)較大，一般為7~10。

　?、苋萘空`差大，損耗大，漏電流大，且容量和損耗會(huì)隨溫度的變化而變化。

　?、莨ぷ鳒囟确秶M窄，只適合在-20℃~+50℃溫度范圍內(nèi)工作。

　?、薰ぷ麟妷狠^低，一般為6.3-400V。

　　⑦價(jià)格不貴。

　　鋁電解電容器適合在直流或脈動(dòng)電路中作整流、濾波和音頻旁路使用。

　　為確保產(chǎn)品的最高穩(wěn)定度和性能,在使用鋁電解電容時(shí),須注意以下注意事項(xiàng).當(dāng)您的應(yīng)用設(shè)計(jì)環(huán)境或工作環(huán)境超出產(chǎn)品規(guī)范的限制時(shí),請(qǐng)與我們聯(lián)系.如果使用條件超出產(chǎn)品規(guī)范的限制,可能會(huì)引起短路,開(kāi)路,漏電流,甚至爆炸,燃燒。

　　使用注意事項(xiàng)

　　1.注意直流電解電容的正負(fù)極

　　如果正負(fù)極接反,將產(chǎn)生異常電流,導(dǎo)致電路短路,甚至損壞器件本身.如果不確定正負(fù)極性,就要使用直流雙極電解電容.直流電容不能使用在交流電路中。

　　2.在額定電壓范圍內(nèi)使用

　　如果電容兩端電壓超過(guò)其額定電壓,急劇增加的漏電流將導(dǎo)致電容特性的惡化或器件的損毀。

　　3.在需要快速充放電的電路中不要使用電解電容

　　如果在需要快速充放電的場(chǎng)合使用電解電容,則電容發(fā)熱將導(dǎo)致電容特性惡化甚至損壞。

　　4.在額定紋波電流下使用

　　如果紋波電流超過(guò)其額定紋波電流,電容壽命將縮短,在極端情況下,其內(nèi)部發(fā)熱會(huì)將其燒毀.在這種電路中,要使用高紋波類型的電解電容。

　　5.電容特性隨著操作溫度的改變

　　電解電容的特性將會(huì)隨著溫度的改變而改變.這種改變是暫時(shí)的,而且在初始溫度下,仍然保持其初始特性(如果在長(zhǎng)時(shí)間的高溫下,其特性還沒(méi)有惡化的話).如果使用溫度超出其規(guī)定的溫度范圍,增加的漏電流將損壞電容器件.設(shè)計(jì)中,要注意諸多因素對(duì)電容溫度的影響,比如說(shuō)周邊溫度的影響,設(shè)備的內(nèi)部溫度的影響,電路單元中其他發(fā)熱器件的熱輻射影響,還有電容本身由于紋波電流而引起的發(fā)熱產(chǎn)生的影響。

　　一般情況下,標(biāo)注的靜電電容是在20℃,120Hz下的值.這個(gè)值會(huì)隨著溫度的升高而增加,隨著溫度的降低而降低。

　　通常,標(biāo)注的正切損耗角(tanδ)也是在20℃,120Hz下的值.這個(gè)值隨著周邊溫度的升高而降低,隨著周邊溫度的降低而升高。

　　漏電流隨著溫度的升高而增加,隨著溫度的降低而減少。

　　6.電容特性隨著頻率的變化

　　當(dāng)工作頻率改變是,電解電容的特性會(huì)隨之改變。

　　通常,電解電容的值是20℃,120Hz下的值.該值隨著頻率的增加而增加。

　　同樣,正切損耗角(tanδ)也是20℃,120Hz下的值,隨著頻率的增加而增加。

　　特性阻抗通常是20℃,100Hz下的值.它將隨著頻率的降低而增加。

　　7.鋁電解電容的壽命

　　當(dāng)鋁電解電容的特性惡化到致其失效時(shí),它的壽命也就終止了.溫度和紋波電壓是影響其壽命的兩個(gè)重要因素。

　　8.存儲(chǔ)過(guò)程中鋁電解電容特性的改變。

　　在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)之后,無(wú)論是否裝配在設(shè)備中,鋁電解電容的的漏電流都會(huì)增加.當(dāng)周圍溫度較高時(shí),這種趨勢(shì)更為顯著.如果電容在常溫下存儲(chǔ)時(shí)間超過(guò)兩年(高溫下時(shí)間更短),漏電流有所增加,推薦加電壓存儲(chǔ).考慮到初始增流的影響,推薦在設(shè)備中采用額外的保護(hù)電路。

　　9.電容器和陰極引出端間的絕緣

　　電容器和陰極引出端是通過(guò)電解液連接在一起的,電解液的阻值又是不確定的.所以,如果需要完全絕緣,須要在裝配時(shí)加上一個(gè)絕緣器。

　　10.PCB板立式電容的非接線端(附加的引出端)。

　　由于NC端沒(méi)有絕緣,它應(yīng)被裝配在與電路其他器件電氣隔離的地方。

　　11.外部套筒

　　如果在有機(jī)溶液中浸過(guò)后又曝露在高溫之中,覆蓋在電容器表面的套筒可能會(huì)破裂.鋁電解電容的外部材料通常采用聚氯乙烯材料,但是,這層套筒僅僅只是用于標(biāo)注指示目的而非用于絕緣。

　　12.特殊的工作環(huán)境

　　如果在含有高密度鹵素化合物氣體以及在PCB板的清潔中使用,鋁電解電容將逐漸顯示出腐蝕性.在PCB清潔這種情況中,請(qǐng)事先與我們聯(lián)系.在特性環(huán)境中使用時(shí),也請(qǐng)與我們聯(lián)系。

　　13.根據(jù)電容pin間距調(diào)整PCB板的孔間距

　　根據(jù)電容pin間距調(diào)整PCB板的孔間距(目錄中的"F"距離).要注意短路,斷路以及漏電流的增加.由于孔間距和pin間距的差距,可能會(huì)給引線端承擔(dān)較多壓力。

　　14.帶壓力閥的電容器

　　(1)當(dāng)電容兩端加上反向電壓或正向電壓過(guò)大時(shí),電容內(nèi)部壓力會(huì)增大.為了防止電容爆炸,電容器的一部分被做得很薄以具有壓力閥的功能.一旦電容被當(dāng)作壓力閥工作而損毀,就需要更換電容.因?yàn)檫@個(gè)壓力閥損毀是不能恢復(fù)的。

　　(2)當(dāng)你使用一個(gè)具有壓力閥功能的電容時(shí),要保證壓力閥的上方有足夠的空間以防止干擾.空間要求如下所示：電容直徑(mm)：18 20-35 40 50所需空間(mm)：2.0 3.0 4.0 5.0 15。兩層板當(dāng)在兩層板上使用電解電容時(shí),注意裝配電容的地方,其下方不能有走線.否則,可能導(dǎo)致短路故障。

　　16.電容器的連接

　　當(dāng)有一個(gè)或多個(gè)電容并行連接時(shí),要考慮其電流均衡。

　　當(dāng)有2個(gè)或多個(gè)電容串聯(lián)時(shí),要考慮其電壓的均衡,并加上一個(gè)并聯(lián)電阻。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　·容量大

　　·耐壓高

　　·價(jià)格便宜

　　缺點(diǎn)

　　·漏電流大

　　·誤差大

　　·穩(wěn)定性差

　　·壽命隨溫度的升高下降很快