鉭電解電容器應(yīng)用指南

1、選擇考慮因素

　　設(shè)計師針對某個特定用途在選擇電容器類型時，必須考慮眾多因素。選擇時，一般優(yōu)先考慮應(yīng)用需求的最重要特性，然后選擇和協(xié)調(diào)其他特性。幾個最重要因素如下，并給出列為最重要因素的原因。

1.1 溫度  

　　溫度影響：

　　 A）電容量 介電常數(shù)的變化引起 導(dǎo)體面積或間距變化引起

　　 B）漏電流:通過阻抗變化影響

　　 C）高溫擊穿電壓和頻率對發(fā)熱的影響

 　　D）額定電流，當發(fā)熱產(chǎn)生影響時

 　　E）電解液從密封處泄漏

1.2 濕度 

　　濕度影響：A）漏電流  B） 擊穿電壓  C） 對功率因數(shù)或品質(zhì)因數(shù)的影響

1.3 低氣壓

　　低氣壓影響：A） 擊穿電壓  B）電解液從密封處泄漏

1.4 外加電壓

　　外加電壓影響：A）漏電流  B） 發(fā)熱及伴隨的影響  C）介質(zhì)擊穿：頻率影響  D）電暈  E） 對外殼或底座的絕緣

1.5 振動

　　振動影響：A）機械振動引起的電容量變化 B)電容器芯子、引出端或外殼發(fā)生機械變形

1.6 電流

　　電流影響：A）對電容器的內(nèi)部升溫和壽命的影響  B）導(dǎo)體某發(fā)熱點的載流能力

1.7 壽命

　　所有環(huán)境和電路條件對其都有影響。

1.8 穩(wěn)定性

　　所有環(huán)境和電路條件對其都有影響。

1.9 恢復(fù)性能

　　電容量變化后，能否恢復(fù)到初始條件。

1.10  尺寸、體積和安裝方法

　　在機械應(yīng)力下，當產(chǎn)品安裝固定不當時，容易導(dǎo)致引線承受較大應(yīng)力或共振，嚴重時會產(chǎn)生引線斷裂待現(xiàn)象。

2 、在選擇和使用電容器時應(yīng)考慮下列內(nèi)容：

　　A）電路設(shè)計者為了設(shè)計出能在要求的時間內(nèi)滿意工作的電路，所使用的電容量允許偏差必須考慮：

　　符合規(guī)范規(guī)定的允許偏差：  電容量 --溫度特性變化；恢復(fù)特性；  電容量 --頻率特性； 

　　介質(zhì)吸收； 電容量與壓力、振動和沖擊的關(guān)系； 電容量在電路中的老化和貯存條件。

　　B） 需考慮電容器引出端和外殼之間的電容量，如果此電容量會產(chǎn)生雜散電容和漏電流。

　　C） 可以用多種電容器組合獲得要求的電容量，從而補償電容量--溫度特性等。

　　D）施加于電容器的峰值電壓不能超過相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的額定值。通常，相同的峰值電壓可能由于以下條件而降低：

　　老化；溫升；介質(zhì)區(qū)域增大；外加電壓頻率較高； 潮氣進入電容器。

　　需要強調(diào)的一點是，不要忽視電容器在應(yīng)用中的短時瞬態(tài)電壓。 {{分頁}}

　　E） 當電容器在高于地電位的高壓下工作時，并且對絕緣采用附加絕緣時，電容器的一個引出端要接在外殼上， 

　　因為電壓分配取決于電容器芯子和外殼之間的電容量、以及外殼和底盤之間的電容量。

　　F） 必須根據(jù)電路的時間常數(shù)考慮充電和放電的峰值電流。

　　G) 必須考慮內(nèi)部發(fā)熱和環(huán)境溫度。

　　H） 必須考慮濕度、壓力、腐蝕性大、霉菌、振動和沖擊等環(huán)境因素影響。

　　I） 必須考慮絕緣電阻，尤其是在高溫下的絕緣電阻。

　　J）在直流電路中串聯(lián)工作時，必須考慮使用平衡電阻器。

　　K）大容量電容的有效電感量可以并聯(lián)小電容器來降低。

　　L） 因為電容器具有電感，因此并聯(lián)在電路中每一次工作或瞬時工作時可能產(chǎn)生瞬時振蕩。

　　M）電接觸不良在低壓下可能開路或產(chǎn)生噪聲。

　　N）電容器內(nèi)儲存的能量對人和設(shè)備有危險，對此應(yīng)采取適當防范措施。

　　O） 充滿液體的電容器不能被倒置，因其會導(dǎo)致內(nèi)部電暈。

　　P） 非氣密封電容器可能因“呼吸”過程中受潮。

3 、關(guān)于反向電壓

　　鉭電容器介質(zhì)氧化膜具有單向?qū)щ娦院驼魈匦?，當施加反向電壓時，就會有很大的電流通過，甚至造成短路而失效。因此，使用中應(yīng)嚴格控制反向電壓。

3.1 固體電解質(zhì)極性鉭電容量

　　一般不允許加反向電壓，并且不可長期在純交流電路中使用。若在不得已的情況下，允許在短時間內(nèi)施加小量的反向電壓，其值為：25℃以下：≤ 10%UR 或1V（取小者）；85℃下；≤ 5%UR 或0.5V（取小者）；125℃下；≤ 1%UR 或0.1V（取小者）。

　　如果將電容器長期使用在有反向電壓的電路中時，請選用雙極性鉭電容器，但也只能在極性變換而頻率不太高的直流或脈動電路中使用。

3.2 非固體電解質(zhì)鉭電容器

　　銀外殼非固體電解質(zhì)鉭電容器不能承受任何反向電壓。CAK38 、CAK39 型全鉭電容器能承受3V反向電壓。THC 型、TVC 型非固體電解質(zhì)鉭電容器不能承受任何反向電壓。

3.3 原則上禁止使用三向電表阻擋對有鉭電容器的電路或電容器本身進行不分極性的測試（容易施加反向電壓）。

3.4 在測量使用過程中，如不慎對液體鉭電容器施加了反向電壓或?qū)腆w鉭電容器施加了超過規(guī)定的反向電壓，則該電容器應(yīng)報廢處理，即使其各項電參數(shù)仍然合格，因為產(chǎn)品由反向電壓造成的質(zhì)量隱患有一定的潛伏期，在當時并不一定能表現(xiàn)出來。

4、關(guān)于紋波電流

　　鉭電容器在線路設(shè)計中當施加超過鉭電容器所能承受的紋波電壓、紋波電流時會導(dǎo)致產(chǎn)品失效。

4.1 紋波電流

　　直流偏壓與交流壓峰之和不得超過電容器的額定電壓.交流負峰值與直流偏壓之和不得超過電容器所允許的反向電壓值.紋波電流流經(jīng)電容器產(chǎn)生有功功率損耗,導(dǎo)致產(chǎn)品自身溫度增加致使熱擊穿概率增大,有必要在電路中對紋波電流或是器允許功率損耗進行限制(鉭電容器不應(yīng)長期使用于交流分量較大或交流電路中)功率損耗(P有)與紋波電流(Irms) 的關(guān)系由下式表示: 

　　P有=V -