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电解电容发热对电路有影响吗?

2019-11-26

  电解电容发热对电路有影响吗?电解电容也是属于电容的一种零件,电容器与正极紧贴金属的氧化膜是电介质,阴极由导电材料、电解质和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。下面看看广州智品汇电子科技有限公司介绍。
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  电解电容发热对电路有影响吗?

  电解电容工作原理

  电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。

  铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。

  电解电容应用

  有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。

  一般不能用于交流电源电路,在直流电源电路中作滤波电容使用时,其阳极(正极)应与电源电压的正极端相连接,阴极(负极)与电源电压的负极端相连接,不能接反,否则会损坏电容器。

  无极性电解电容器通常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路及单相电动机的起动电路。

  电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中,其容量范围较大,一般为1~33000μF,额定工作电压范围为6.3~700V。其缺点是介质损耗、容量误差较大(最大允许偏差为+100%、-20%),耐高温性较差,存放时间长容易失效。

  电解电容的极性,注意观察在电解电容的侧面有“-”是负极、“+”是正极,如果电解电容上没有标明正负极,也可以根据它的引脚的长短来判断,长脚为正极,短脚为负极。

  电解电容发热的原因是什么

  什么是纹波

  纹波的定义是指在直流电压和电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。在评估纹波时,通常围绕纹波电压和纹波电流这两个组成部分来进行。在大多数应用中,纹波和噪声是工程师要最大限度抑制的一种电路状态。

  例如,在将交流电源转换成稳定直流输出的AC-DC转换器中,要竭力避免AC电源会以一种小幅、根据频率的变化信号叠加在DC输出之上的一种现象。

  另外,对采用钽、铝和铌氧化物等有极性的电容器来说,还有另一个需特别注意的地方:不要让纹波电压的最小值掉到零电位以下,因为这将导致有极性电容工作在反向偏压条件。

  电容发热的主要因素

  纹波是导致电容自发热的原因之一,电容起着电荷库的作用,当电压增加时,它们被充电;电压降低时,它们向负载放电;它们实质上起着平滑信号的作用。

  当电容受到纹波电压非直流电压时,电容将经历变化的电压,并根据施加的电源,还可能有变化的电流,以及连续和间歇性的脉动功率。

  无论输入形式为何,电容电场经历的变化将导致介电材料中偶极子的振荡,从而产生热量。这一被称为自发热的反应行为,是介电性能成为重要指标的主要原因之一,因为任何寄生电阻(ESR)或电感(ESL)都将增加能耗。

  理论上,一个完美的电容,自身不会产生任何能量损失,但是实际上,因为制造电容的材料有电阻、电感,电容的绝缘介质有损耗,各种原因导致电容变得不“完美”。

  一个不“完美”的电容其等效电路可看成由电阻、电容、电感组成,如下图为一个不“完美”的钽电容,其等效电路由电阻、电容、电感、二极管串并联电路组成。


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