電抗器B44066D7050S400

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1:電解電容基本構(gòu)造
 電解電容在各種各樣的電容中占據(jù)特殊的位置，這是因為其工作原理是一個電化學(xué)過程。
電解電容的優(yōu)點使其應(yīng)用廣泛，其主要優(yōu)點是容量密度大，這樣可以使容量可以做到法拉以上，并且可以輸出很大的紋波電流，而且有很高的可靠性及優(yōu)良的性價比。
    電解電容包含兩個導(dǎo)電電極，中間有絕緣層隔開。一個電極（陽極）由擴大了表面積的鋁箔形成。鋁氧化層（AL2O3）在其表面形成絕緣層。與其它電容相比，鋁電解電容的負(fù)極（陰極）是導(dǎo)電液體，稱作電解液。另外一個鋁箔，是所謂的陰極箔，其有更大的表面積，以傳遞電流到電解液。
電解電容基本構(gòu)造
C=??0×?r×?? d
C 容量，單位是F
?0 絕對介電常數(shù)，單位是As/Vm
?r  相對介電常數(shù) (對于AL2O3是9.5)
A  電容電極面積，單位是m2
d   電極間距離，單位是m
   電容的陽極是極純的鋁箔，其有效表面被極大地增大（比例可以到200倍），增大方式是一個電化學(xué)腐蝕過程，這樣可以使電容到最大容量。化學(xué)腐蝕的方式以及程度過程不同，決定于其不同要求。
蝕刻鋁箔使得很緊湊的鋁電解電容尺寸得以實現(xiàn)，而且是現(xiàn)在唯一使用的方式。
使用未經(jīng)蝕刻的鋁箔做為電極的鋁電解電容電氣特性更好，但這樣的電容體積龐大，現(xiàn)在只在一些特殊應(yīng)用中使用。
鋁電解電容的絕緣層是由陽極氧化（化成）在鋁箔上形成鋁氧化物層，絕緣層厚度隨著化成電壓的增大而增大，其比率是1.2 nm/V。 即使是很高耐壓的電解電容，其氧化層也不超過1 ?m這樣可以節(jié)省電極空間。這是高容積率可以實現(xiàn)的一個原因（相比較而言，紙絕緣層的最小厚度為6 to 8 ?m)。
在化成過程中，蝕刻鋁箔的細(xì)小凹陷由于化成電壓及蝕刻鋁箔的厚度不同而結(jié)殼厚度不同。由于這個效應(yīng)，在鋁箔蝕刻時電容的工作電壓范圍必須予以考慮。氧化層的阻抗隨電壓變化而變化，這使得電流隨電壓的增加而很陡峭地增加
上述的鋁電解電容只有在正確連接時才能正常工作，電壓正極必須接陽極鋁箔，負(fù)極接陰極。如果接反，會導(dǎo)致電解過程發(fā)生，這樣會在陰極鋁箔上形成絕緣層。在這個過程中，內(nèi)部會產(chǎn)生很高的熱量，氣體散發(fā)導(dǎo)致?lián)p害電容。而且，陰極電容也會隨著氧化層厚度的增加而減小，并且與陽極電容串聯(lián)，從而大幅度減少整個電容容量。
這里描述的電解電容只適合直流應(yīng)用，直流電壓也許是一個波紋電壓，例如疊加了交流成分的直流電壓，但必須是電壓正極連陽極。這樣的電容是有極性電容，可以用到大部分場合。如上面所指出的，有極性電容不允許電壓反接。如果電壓加反且電壓值不超過1.5 V，可以允許很短時間，因為陰極產(chǎn)生對電容有損害的氧化層由于電壓還很低只是剛剛開始（原因是陰極鋁箔上有一層空氣氧化層，其擊穿電壓為1.5 V)

2：標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格
2.1 通用級及長壽級電容
鋁電解電容通常分為兩種基本類別：高可靠應(yīng)用類及通用類。這種區(qū)別也被有關(guān)的IEC標(biāo)準(zhǔn)采用。
在IEC的出版物里高可靠性電容被定義做"Long- Life Grade" 電容。LL簡寫會印在電容上，除了章節(jié)1中描述的過陽極氧化外，也要做進一步的測量來提高可靠性。
總體來講，用在鋁電解電容上的材料必須符合高純度要求，那些用做制造LL級別材料必須特殊挑選。LL系列的設(shè)計努力影響電容體積及價格。
在IEC出版物里，通用級別鋁電解電容被稱作"General-Purpose Grade"

2.2 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
鋁電解電容的國家標(biāo)準(zhǔn)是IEC 60384-4, 德國稱作DIN IEC 60384-4.
將來，德國的規(guī)格必須符合IEC規(guī)范或者引入IEN 130300, 這個標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容與IEC規(guī)范相同。
上述的組合標(biāo)準(zhǔn)之外還有一套具體標(biāo)準(zhǔn)來做補充，這些具體標(biāo)準(zhǔn)用做特殊設(shè)計（如軸線引線電解電容），經(jīng)常這些具體標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性要好過組合標(biāo)準(zhǔn)。具體標(biāo)準(zhǔn)里也包括最大允許尺寸及容量和額定電壓。
近期規(guī)格里給出的容量級別依照E3及E6系列。
額定電壓值依照R5系列來標(biāo)準(zhǔn)化，在一些例外里，電壓級別符合一些特殊要求。
下列標(biāo)準(zhǔn)適用于非固態(tài)的鋁電解電容
IEC 60384-1 (與DIN EN 60384-1, EN 60384-1相同):
一般標(biāo)準(zhǔn):
電子設(shè)備用固定電容：
IEC 60384-4 (與DIN IEC 60384-4, EN 130300相同):
組合規(guī)格:
適用于固體與非固態(tài)鋁電解電容
IEC 60384-4-1 (與DIN IEC 60384-4-1, EN 130300相同):
空白具體規(guī)格:
非固態(tài)鋁電解電容
正確使用鋁電解電容的重要注意事項可以在CENELEC REPORT
R040-001 的"Guide for the application of aluminum electrolytic capacitors"里找到。
3 電氣參數(shù)定義
3.1電壓
3.1.1額定電壓VR
3.1 Voltages
3.1.1 Rated voltage VR
額定電壓VR是設(shè)計電容時設(shè)計的而且表示在電容上的直流電壓。對于鋁電解電容，額定電壓?100 V通常叫做低壓電容，而額定電壓>100 V 稱作高壓電容 (請參照總技術(shù)文檔 15 料號系統(tǒng))
3.1.2 工作電壓Vop
電容可以在額定電壓（包含一些疊加成份）下額定工作范圍內(nèi)連續(xù)工作。
允許的連續(xù)工作電壓范圍為0V到額定電壓之間。在很短時間內(nèi)，電容可以承受不超過1.5 V 的反向電壓。
3.1.3浪涌電壓  VS
浪涌電壓是短時間內(nèi)可以加在電容上的最大電壓，比如一小時內(nèi)5次，每次一分鐘。IEC 60384-4 定義浪涌電壓如下：
如果 VR ??315 V: VS = 1.15倍VR
如果 VR > 315 V: VS = 1.10倍VR
3.1.4 瞬時電壓
Epcos生產(chǎn)的一些電容可以承受超過浪涌電壓的電壓值。由于客戶的要求隨著應(yīng)用的不同而不同，我們不聲明標(biāo)示的功率級別符合客戶的過壓要求。
3.1.5疊加的交流電壓，紋波電壓
施加在電容上的交流成份，或稱作紋波電壓加上給電容施加的直流電壓不允許超過額定電壓，紋波電流也不允許超過額定值，而且電壓也不允許反接。
3.1.6 反向電壓Reverse voltage
鋁電解電容是有極性的電容，如果需要，應(yīng)當(dāng)加一個二極管來保證電壓不會接反。二極管正向壓降不許超過0.8 V。低于1.5 V的反向電壓可以施加不超過1秒鐘，但不許是連續(xù)電壓或者重復(fù)施加。
3.2電容量
3.2.1交流及直流容量
電容的容量可以由測量它的交流阻抗（考慮振幅及相位）或者測量當(dāng)一個直流電壓施加上去時它保留的電荷來得到。兩種方法的結(jié)果差距很小。總體來講，施加直流電壓得到的結(jié)果（直流電容）值要高于施加交流電壓得到值（交流電容）。比例因子大概是1.1比1.5，最大差別是在低電壓測量時產(chǎn)生的。
在大多數(shù)應(yīng)用下（例如濾波或耦合），一般是測量交流電容。
等效串聯(lián)線路的容性元件的電容CS可以由施加?0.5 V交流電壓來測得。由于交流電容決定于頻率及溫度，IEC 60384-1和IEC 60384-4規(guī)定了測試頻率為
100 Hz或者120 Hz，測試溫度為20 ?C (其它參考溫度由特殊要求來決定).
也有其他應(yīng)用（如放電或者定時線路）直流電容起決定性作用。不管這一事實，用交流方法測得電容量的電容也可以用作這些應(yīng)用，但要做一些修正來做補償。
然而，在一些例外情況，必須測得直流電容量。IEC出版物沒有提供過有關(guān)規(guī)范。因此，DIN規(guī)定了一個單獨的標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)稱作DIN 41328-4, 它描述了一個測量方法，包括一次性的，不重復(fù)發(fā)生的電容充放電。

3.2.2 額定容量CR
額定容量是電容設(shè)計和標(biāo)示的交流電容值。CR是由(IEC 60384-1 and IEC 60384-4)規(guī)定的特殊標(biāo)準(zhǔn)來測得的。基準(zhǔn)值按E3和E6系列來標(biāo)出。
EPCOS定義CR單位為 ?F，在100Hz， 20 ?C 時測得，符合IEC 60384-4標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.3 容量誤差
容量誤差是電容實際容量離開額定容量分布范圍。容量誤差會表示在元器件上，
EPCOS用IEC 60062的代碼來標(biāo)示誤差; 這些代碼也是編碼系統(tǒng)的一部分(參照總技術(shù)文檔第13 電容表示)
3.2.4 電容溫度特性
電解電容的容量不是在所有工作情況下都是常量，溫度對容量有很大影響。溫度降低時，電容粘性增加，這會降低導(dǎo)電性。