铝电解电容器的结构特点以及缺点
铝电解电容器是将附有氧化膜的铝箔(正极)和浸有电解液的衬垫纸,与阴极(负极)箔叠片一起卷绕而成,铝电解电容器分为有极性和无极性两种结构,其外形封装有管式和立式等,电极引出方式有轴向型、同向型(单向)和螺栓式,外壳有纸壳、铝壳和塑料壳。铝壳电解电容器外面还套有蓝色或黑色、灰色的塑料套,上面标注有型号、电容量、耐压值及允许误差等。是几种铝电解电容器的外形。
铝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1~1000μF,额定工作电压范围为6.3~450V。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。
组合式铝电解电容器还有双电容组合式结构,其引出脚有三端式和四端式之分。三端组合式电容器又分为共正极型(内部两只电容器的正极相连接后,作为公共正极)和共负极型(内部两只电容器的负极相连接后,作为公共负极)。是其外形图和电路图形符号。四端组合式电容器内部的两只电容器相互独立。
当然,铝电解电容器也有以下显著缺点:
1、绝缘性能较差。可以这样说,铝电解电容器是所有类别的电容器中绝缘性能最差的。对铝电解电容器而言,通常采用漏电流来表征其绝缘性能,高压大容量铝质电解电容器的漏电流可达1mA以下。
2、损耗因子较大,低压铝电解电容器的DF通常在10%以上。
3、铝电解电容器的温度特性及频率特性均较差。
4、铝电解电容器具有极性。使用在电子线路中时,铝电解电容器的阳极要接电路中的电位高的点,阴极接电位低的点,才可能正常发挥电气功能。如果接反了,电容器的漏电流急剧增大,芯子严重发热,导致电容器失效,并有可能燃烧爆炸,损害线路板上的其它器件。
5、工作电压有一定的上限。根据铝电解电容器介质氧化膜的特殊生成手段,其最高工作电压一般为500V,且发展潜力十分有限;而对其它非化学电容器而言,只要适当加厚其电介质的厚度,理论上的工作电压可以达到任意上限值。
6、铝电解电容器的性能容易劣化。使用经过长期存放的铝电解电容器,不宜突然施加额定工作电压,而应逐渐升压至额定电压。
7、传统铝电解电容器由于采用电解液作为阴极,在片式化方面存在较大的障碍,故其片式化进程落后于陶瓷电容器及金属化薄膜电容器。