电解电容器是以电解的方法形成的氧化皮膜作为介质而作成的电容器。而铝电解电容器是以度铝当阳极,和以乙二醇、丙三醇、硼和氨水等等所组成的糊状物当电解液,在电解液中电解使铝表面产生一层极薄的氧化铝膜为介质所作成的电容器。
电解电容器因为电介质薄膜可以作得很薄,因此可以作出体积小容量大的电容器,为大容量电容器的主要的零件。但是电解电容器却有不少缺哈,例如频井特性和温度特性差,而且漏电流和介质损失大等等。另外,当极性被反接时或两端所加得电压超出规格时,其安全性将被破坏,电解液将被气化而爆出(即俗称所谓的击穿)有很多的外在环境因素都会引起电解电容器性能上的劣化,如温度、湿度、气压和振动等,电气方面的影响则包括了电压、涟波、电流和充放电等。在环境因素中以温度对电容器寿命的影响较大,且会使静电容量变小,损失增大。
另外,铝电解电容器因为比其它电容器损失(内部电阻)较大,由涟波电流所引发的热对寿命也会造成很大的影响。另外,某些A 类扩大机所需的高偏流会引起高热,高热容易导致所有相关零件使用寿命严重的缩短,这其中又以电源重镇的电解电容器为甚。高热会使得电解电容器的性能迅速劣化,寿命及静电容量都缩短到只有原来的几分之一,如此一来滤波电容等于失去作用,很容易机器便会出现故障。
现在我们以一公司ED33UF/200V,额定寿命8000小时,允许纹波电流195MA/120Hz,在一环境为55℃的110V/60Hz电路中应用作例,予以计算。
1.三角波
I=√t/T *Ip-p/√3
=√2/16.67 *1.92/√3= 384 mA /120Hz
2. 弦波
I=√t/T *Ip-p/√2
=0.368/√2 = 260 mA/ 98 Khz
3. 合成
Irms=√∑(In)2=√(260*0.3) 2 384 2
=391.8 mA/120 Hz
4. 发热
△T=△t*(I/Ir)2
=5 * (392/195)2= 20 deg ℃
5.寿命
(TO △t) (T △T)/10℃
L=L0 X 2
(105 5) (55 20)/10℃
=8000X 2 =90509.6 h=¨10¨.3年