电路的开或关,都会产生一过渡状态的瞬间电压,一般其值要大于工作电压,而且相应地产生一冲击电流,如果电源和负载的电阻均较小,这样瞬时电流值相当大,容易引起电解电容器氧化膜的损伤,因为电容器在大冲击电流下 ,容易在膜的薄弱区域发热促使晶化提早产生,并降低耐压能力,所以为提高使用寿命,应避免发生频繁的浪涌电压施加到电容器上,当工作电压接近额定电压时,更是如此。1μF之间,而扬声器分频LC网络一般采用1μF~数10μF之间容量较大的电容,目前分频器中采用CBB电容居多。
l选择漏电流值较小的电容器
作为长寿命使用的电解电容器,除了以上4点外加因素的考虑外,在选用中还要选择在同类型中漏电流特别小的电容器。这表明它具有较高质量的氧化膜和合适的工作电解质。一旦环境温度较高,相应的漏电流增加就较慢。电容器的寿命电解电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。否则在互为影响的情况下,当漏电流剧增,内部温度将上升,反过来使漏电流再上升,一直恶化直至失去热平衡而破坏为止。
电解液干涸的原因有以下几种l电解液自然挥发l电解液的消耗l电解液自然挥发l电解液的挥发速度随温度的升高而变快;电解液的挥发速度与电容器的密封质量有关,无论在高温还是在低温条件下都要有良好的密封性。电解液的消耗漏电流所引起的电化学效应消耗电解液; 铝电解电容器的寿命随漏电流增加而减少。漏电流随温度升高而增加:25℃时漏电流仅仅是85℃时漏电流的不到十分之一;漏电流随施加电压升高而增加:耐压为400V的铝电解电容器在额定电压下的漏电流大约是90%额定电压下的漏电流的5倍。电解液干涸的时间就是铝电解电容器的寿命影响铝电解电容器寿命的因素。根据铝电解电容器的电解液的不同,铝电解电容器的工作温度可分为:l一般用途:85℃;1:当电容内部压力过高时,气体将通过安全阀释放,导致安全阀周围出现气态液体,该液体并非泄漏的电解液。l一般高温用途:105℃:l特殊高温用途:125℃:l汽车发动机舱:140∽150℃;影响铝电解电容器寿命的因素(额定寿命小时数),按寿命小时数铝电解电容器可以分为:一般用途(常温,3年以内):1000小时;一般用途(常温,希望比较长的时间):2000小时以上;工业级:更长的寿命小时数。温度每升高10℃,寿命小时数减半;电解液的多与寡决定铝电解电容器的寿命;高温缩短铝电解电容器寿命;高纹波电流缩短铝电解电容器寿命;工作电压过高缩短铝电解电容器寿命。
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在这方面,铝电解有明显的缺点,铝电解的贮存期愈长,氧化膜被损伤的可能性愈大。这是由于其中的杂质金属离子与铝箔组成微电池的作用以及含水较多的工作电解液对铝氧化膜的水合侵蚀。也可能其中的溶质对铝氧化膜还有溶解破坏作用,因为如果电解液PH值偏离中性很多,就可能出现这一现象,这种现象称为去形成作用。另外,如产品本身结构密封性不好,则电解液成分有挥发损失甚至干涸的可能,另外还会吸收外界潮气等,更促进了破坏的加剧。所以在经过较长时间的贮存后,一接上额定电压,漏电流很大,而且在正常时间内降得很慢,氧化膜也会来不及修复,造成氧化膜更多部位的击穿,此时产品将发热,即可能导致性损坏。其结构形式主要有两种,一种是箔式卷绕形的,另一种是烧结多孔块状的,所用的固体电解质主要是MnO2。但一般遇到这种情况,可逐渐升压,电容就可以逐渐恢复正常 。总之,漏电流大小是衡量电容性能及工艺过程是否合适和文明生产程度的一个直接标志,任何原材料中的杂质以及操作中的污染(灰尘、汗渍等),均有可能导致氧化膜生长不均以及膜上存在缺陷,而组成稳态漏电流的主要部分---电子电流,就是通过缺陷以及箔的边缘而进行的。
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原材料纯度的影响电解电容器原材料中特别是构成芯子的材料对漏电流影响极大,它包括铝箔和引线的纯度以及电解液中用的各种化学试剂、去离子水和电解纸中的杂质含量,这些都对漏电流造成极大影响。铝电解电容器的阳极铝箔,当其纯度从99.20%提高到99.99%时,在相同的条件下其漏电流有明显下降,特别是在较高工作温度时,影响更显著。从图1-8看出,提高铝箔纯度是延长电解电容器工作寿命以及降低漏电流的有效途径。正极引线的纯度也有同样影响。另外,其他原材料如化学试剂、电解纸、橡皮塞、纯水等所含氯离子、硫酸根离子含量要求也严格。基于电容的材料特性,其可分为以下几大类:1、铝电解电容电容容量范围为0。在工作电解液中即使含有极微量氯化物,也会对产品发生有害的影响,因为氯化物的存在不仅能使氧化膜损坏,而且会导致阳极箔、引线被腐蚀。(因为CL-的离子半径,穿透力极强,破坏性强)l工作电解液的影响工作电解液不但起到电解电容器阴极作用,而且还要能随时提供O2-不断地供给阳极以修补损伤的氧化膜,倘若电解液修补氧化膜和防止氧化膜恶化的能力差,则势必使产品漏电流变大和漏电流回升。此外,电解液中的水会使氧化膜形成水合氧化膜Al2O3·nH2O(n=1~3),使介质膜绝缘性能下降,这同样会使漏电流增大。
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