如何使電源中的鋁電解電容選型最優(yōu)化(經(jīng)驗(yàn)分享）

：一般客戶關(guān)心的問(wèn)題總是這幾個(gè).質(zhì)量.性能.價(jià)格.交期

質(zhì)量.做制造的就不可能沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題,只是不良率有大有小.

在工廠影響質(zhì)量的因素有兩個(gè)半.

一是機(jī)器.現(xiàn)在鋁電解電容的生產(chǎn)機(jī)器更新得很快,也有很多舊機(jī)器仍在服役.一般在機(jī)器的問(wèn)題上面,看工廠規(guī)模就可以說(shuō)明問(wèn)題.舊機(jī)器,爛機(jī)器做出的產(chǎn)品不良率就高一些.大廠的機(jī)器管理都還比較好,所以一般一說(shuō)大品牌的鋁電解質(zhì)量比較可靠..當(dāng)然這不是絕對(duì).

二是生產(chǎn)工藝.這里面包含著 生產(chǎn)過(guò)程管理與人員的問(wèn)題 .這是影響各廠家鋁電解電容質(zhì)量因素的最大原因.好的管理與差的管理差距太大了.就如我們常見(jiàn)的日系電容,一板一眼的日本人,他們就可以把不良率控制在10個(gè)PPM的范圍,這就是為什么我們很信任日系電容的原因.在審廠時(shí)有些直觀的現(xiàn)象就可以反映這個(gè)廠家的管理水平,比如員工著裝,車間的布置..

這里也就有衍生出品牌的問(wèn)題,一般大品牌的東西這兩項(xiàng)做得都比小廠做得好,所以大家一般比較信任大品牌的產(chǎn)品就是因?yàn)樗鼈兊牟涣悸实?質(zhì)量可靠…當(dāng)然我還是要強(qiáng)調(diào),這不是絕對(duì)的,小而精的工廠是存在的.

還有一個(gè)對(duì)質(zhì)量影響特別大的因素是材料, 材料有質(zhì)量問(wèn)題就直接影響到成品的質(zhì)量,材料問(wèn)題不能完全算在工廠身上,所以說(shuō)是半個(gè)原因..

性能,現(xiàn)在跑市場(chǎng)的業(yè)務(wù)在夸大性能方面非常厲害,導(dǎo)致一部分懂技術(shù)的跑客戶不知道怎么應(yīng)對(duì).更惡劣的是整個(gè)品牌,整個(gè)工廠一起夸大性能,規(guī)格書都是浮夸的.現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的品牌很多這樣做的,攪亂行業(yè),而且讓客戶受騙,讓真正為鋁電解行業(yè)做出貢獻(xiàn)人們啞巴吃黃蓮.

目前對(duì)于性能描述,我遇到的焦點(diǎn)問(wèn)題也就是 尺寸和壽命 還一個(gè)紋波電流

紋波電流這個(gè)好解決,真正上機(jī)之后,抗紋波電流達(dá)不到要求的產(chǎn)品會(huì)發(fā)燙.可以很直觀判斷出來(lái).

最要命的是壽命問(wèn)題.做電源的各位老大.鋁電解電容的壽命很大一部分是電解液的原因,電解液是液體,會(huì)不停地?fù)]發(fā),溫度升高就揮發(fā)地更快.所以鋁電解電容的設(shè)計(jì)工程就是想盡辦法讓電解液揮發(fā)慢一點(diǎn),好讓電容的壽命加長(zhǎng)一點(diǎn).方法也不多

一是加多點(diǎn)電解液,這就要放大體積

二是加快散熱,讓里面溫度低點(diǎn),這可以加襯箔或放大體積等都可以

三是增強(qiáng)密封性,減少揮發(fā).通是改變束腰,更換膠塞.

然后再一個(gè)原因就是鋁箔容量衰減影響壽命.這是材料選型問(wèn)題.

這里就跟尺寸聯(lián)系起來(lái)了,尺寸又小,壽命又長(zhǎng)的鋁電解存在嗎?我是一直懷疑的.可是就有很多國(guó)內(nèi)廠家信誓旦旦地說(shuō)有.我也不知道怎么辯駁..我只是鋁電解電容最基本的原理上面把這個(gè)否決了,如果連基本原理都不符合,那就是扯蛋的說(shuō)法.

多加電解液需要大體積,加快散熱也要加大體積,增加襯箔也會(huì)稍微加大體積,容量衰減慢的鋁箔耐壓比較高的,也是比較厚的,這也是加大體積..做長(zhǎng)壽命的所有條件中,只有換膠塞,改束腰是不變體積的..所以體積尺寸才是鋁電解電容壽命的關(guān)鍵..

現(xiàn)在電子產(chǎn)品是往小型化發(fā)展,大家也就沒(méi)有辦法的跟著走了.電解電容行業(yè)也就是這樣才被帶到坑里的…就剛才有客戶問(wèn)我 82UF 450V 16X30 105度 5000小時(shí)我有沒(méi)有?我說(shuō)這尺寸太小,做不了這樣的產(chǎn)品.人家就覺(jué)得我沒(méi)水平,我我我…….又要解釋

價(jià)格的問(wèn)題.正統(tǒng)的鋁電解電容制造.成本相差不遠(yuǎn).特別是設(shè)計(jì)的時(shí)候用同等級(jí)材料的單價(jià)不會(huì)差得老遠(yuǎn)..但是現(xiàn)狀是市場(chǎng)上各品牌的價(jià)格差別挺大的. 這里面有設(shè)計(jì)的問(wèn)題在里面.按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),鋁電解電容正箔耐壓是額定電壓的1.4倍以上.但到我們國(guó)內(nèi)的時(shí)候,這個(gè)比值就變成1.3了.這里面問(wèn)題跟鋁電解行業(yè)以外的朋友講講. 同樣400V的高壓鋁電解 按日本標(biāo)準(zhǔn)的 要用550V的正箔.按國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 用530V的正箔.假如這兩種箔的質(zhì)量一樣.550V的箔要比530V的箔要貴..然后550V的箔單位比容比530V要低..所以做相同容量的電容,用 550V的箔要使用更大的面積,也就是要用更多的材料.. 本身單價(jià)就高,又用更大量的正箔.所以就產(chǎn)生了兩種價(jià)格.像豐賓,萬(wàn)裕,立隆等廠家,用日系標(biāo)準(zhǔn)..然后國(guó)內(nèi)廠家用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn).這個(gè)價(jià)格階梯就產(chǎn)生了..

剛剛說(shuō)的是鋁箔的耐壓,現(xiàn)在又說(shuō)回鋁箔的質(zhì)量.進(jìn)口材料,國(guó)產(chǎn)材料,一等箔,二等箔,邊角料,拆機(jī)箔..相同的耐壓,做出來(lái)的產(chǎn)品單價(jià)也千差萬(wàn)別.產(chǎn)品質(zhì)量也隨著變化.不細(xì)說(shuō)大家也明白. 最后說(shuō)說(shuō)最關(guān)鍵的,性價(jià)比的問(wèn)題.日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也是過(guò)去了幾十年了,它上面說(shuō)的設(shè)計(jì)在當(dāng)今來(lái)說(shuō)合不合適我不敢說(shuō).但我敢說(shuō)現(xiàn)在鋁電解電容行業(yè)性價(jià)比最差勁的是日系電容.日本人賺取我們的利潤(rùn)是毫不含糊..明明性能一樣,而且國(guó)內(nèi)品牌交貨還比日系好,但是單價(jià)上面,日系就是要貴好多..說(shuō)有差別的就是在不良率上面. 性價(jià)比是一個(gè)相對(duì)的概念.日系電容雖好,但品質(zhì)過(guò)剩也是一種浪費(fèi).電源中鋁電解算是一個(gè)壽命最短的元件,不同檔次的電源也就應(yīng)該選用不同檔次的電解. 這主要看實(shí)際使用中的一些對(duì)鋁電解的期望值,達(dá)到期望值以后價(jià)格越低的產(chǎn)品當(dāng)然就是性價(jià)比最好的產(chǎn)品.

選型中有幾個(gè)因素是已確定的頻率 腳距 耐壓 紋波電流 待確定的因素是容量 最高溫度 壽命 預(yù)期不良率 單價(jià)這幾個(gè)待確定因素有很大的關(guān)聯(lián)性容量是確定了頻率,耐壓和紋波電流就可確定下來(lái)最高溫度,當(dāng)前最通用的溫度是105度,在大尺寸高壓電容上面因?yàn)? 105度與85度之間會(huì)產(chǎn)生價(jià)差,所以在滿足要求的情況下會(huì)選擇85度品..電容溫度的選擇完全是看研發(fā)設(shè)計(jì)的板子電解電容所在位置.壽命的選擇由電解電容工作時(shí)的溫度,再加上整機(jī)預(yù)期壽命,用10度法則推算出來(lái)..只能推算出一個(gè)大概,準(zhǔn)確計(jì)算沒(méi)人能做到..重點(diǎn)在于整機(jī)預(yù)期壽命上面.預(yù)期不良率這里面就涉及到品牌選擇與單價(jià),眾所周知日系電容不良率低,價(jià)格高.選擇一個(gè)不良率又低,價(jià)格又好的產(chǎn)品是大家都想的事情,可惜的是市場(chǎng)上魚龍混雜,各說(shuō)各話, 也無(wú)從判定.只能按品牌大小,規(guī)模大小來(lái)做粗略的判斷了.大品牌的產(chǎn)品不良率低.單價(jià).最終原理是一分錢一分貨

這上面的那么多費(fèi)話是我說(shuō)的么.看來(lái)閑著吐槽了還真的話挺多.當(dāng)年剛做鋁電解電容的時(shí)候,前兩年就發(fā)覺(jué),這鋁電解電容的結(jié)構(gòu),原理,材料這太簡(jiǎn)單了..簡(jiǎn)單得不得了的東西..再過(guò)了兩年,更加深入的了解的時(shí)候就發(fā)現(xiàn),其實(shí)知道的越多,越不懂電解電容.當(dāng)時(shí)我記得我的主管舉了個(gè)最簡(jiǎn)單的例子..各家的引針的區(qū)別.引針每一家做的看起來(lái)都差不多.但是用放大鏡看微觀世界的時(shí)候,就會(huì)發(fā)現(xiàn)差距..引針與膠塞的契合度,,與膠塞咬合度差,氣體分子有從縫隙中逸出的空間就大,電解液減少地就快,壽命短,然后延伸到各家用的鋁殼的內(nèi)壁與膠塞的契合度.這些我們這些所謂的技術(shù)根本沒(méi)有注意到的地方,也大有學(xué)問(wèn).

再舉一個(gè)例子,素子要占鋁殼空間的多大比例才是最優(yōu)化的??4年了我都沒(méi)有找到答案.嗯,話多了,又跑到鋁電解電容技術(shù)上面去了.

在很多開(kāi)關(guān)電源里面,鋁電解的使用不外乎幾塊.前端輸入的400V或450V高壓鋁電解.這一顆鋁電解的選擇上..首先看終端客戶對(duì)不良的容忍度.選擇使用哪家產(chǎn)品.正常來(lái)講,貴的產(chǎn)品不良率低,因?yàn)橛行┏杀揪褪腔ㄔ诹速|(zhì)量控制上面..再者終端客戶的使用環(huán)境,全電壓產(chǎn)品還是銷住山區(qū)或是第三世界這種電壓極不穩(wěn)定的地區(qū).這種情況就要選用使用鋁箔耐壓高的產(chǎn)品..正常的臺(tái)系,日系廠家用的耐壓比國(guó)產(chǎn)的高..當(dāng)然如果已經(jīng)指定了品牌廠家,可以要求正箔按額定電壓的1.4倍去做產(chǎn)品..當(dāng)然這樣一來(lái)單價(jià)會(huì)高一些.但安全好多..這一類的國(guó)產(chǎn)的和臺(tái)系日系的,因?yàn)樵O(shè)計(jì)不同,所以價(jià)格差比較遠(yuǎn)..需要慎重考慮, 哪一種才是最合適的.

中間的那一部分小電解.被中高端的品牌拋棄了..像5X11 6.3X11等這樣的小尺寸.豐賓 萬(wàn)裕 立隆等都是不愿做的產(chǎn)品..它們把單價(jià)定得很高,以此來(lái)減少這方面的生產(chǎn).因?yàn)榈谝?這種產(chǎn)品價(jià)值低,大廠做這些產(chǎn)品沒(méi)有利潤(rùn).第二:這類產(chǎn)品本身對(duì)產(chǎn)品要求不高,沒(méi)有大紋波電流及高電壓沖擊.所以對(duì)于這部電解的選型只要是正規(guī)廠家生產(chǎn)的一般都沒(méi)有問(wèn)題..所以這一塊沒(méi)有爭(zhēng)議的性價(jià)比最高的是國(guó)產(chǎn)小廠.. 因?yàn)榇髲S做的一般比他倍貴1倍或更多..

輸出濾波的 高頻低阻 鋁電解..這個(gè)位置的鋁電解是所有電解中難度最大的鋁電解..因?yàn)槊恳粋€(gè)電源研發(fā)設(shè)計(jì)的板都不一樣,最終輸出的時(shí)候紋波電流到底是多少.做鋁電解的人基本不知道,只是按照采購(gòu)給的容量,電壓,尺寸提供鋁電解產(chǎn)品..在07年以前,有大量的品質(zhì)問(wèn)題是因?yàn)殇X電解電容耐紋波電流能力沒(méi)有達(dá)到 電源實(shí)際輸出的紋波電流值..后來(lái)慢慢地大家注意起這個(gè)問(wèn)題才減少很多..這也是為什么在市場(chǎng)上鋁電解電容的業(yè)務(wù)員相比其它被動(dòng)元件是最少原因..超紋波使用,紅寶石也要完蛋.

再者,高頻低阻鋁電解,為了達(dá)到低阻..不可避免地要用水來(lái)增加電解液的電導(dǎo)度,鋁是活性金屬,它與水會(huì)起化學(xué)反應(yīng)..所以抗水合技術(shù)也是個(gè)老大難的問(wèn)題了....立隆最干脆,高頻低阻全部改成無(wú)水電解液.回避了水合的問(wèn)題.但這樣一來(lái),說(shuō)好的低阻呢?? 阻值高了,那抗紋波能力降低了..無(wú)水電解液多貴啊,使產(chǎn)品單價(jià)高得很,跟紅寶石電容一樣貴...豐賓就比較聰明地專門開(kāi)辟了一個(gè)無(wú)水的系列叫GH系列, 任君選擇.反正大家各有各招..日本紅寶石的抗水合技術(shù)是比較領(lǐng)先的,所以它們的高頻低阻鋁電解比同等品牌的價(jià)格要低一些..水是多便宜的原材料啊..在這一塊的鋁電解選擇上..一般情況下,大品牌的研發(fā)能力強(qiáng)些,所以抗水合的水平高一些,可靠性會(huì)高很多..國(guó)內(nèi)小廠家也有一些民間高手存在..電源工程師最好在選型的時(shí)候與鋁電解電容的FAE溝通一下紋波的問(wèn)題...如果不偷工減料的情況下,大家價(jià)格應(yīng)該是差不多的,價(jià)格差都在研發(fā)成本,管理成本,品牌效應(yīng)上面.