在這方面,鋁電解有明顯的缺點(diǎn),鋁電解的貯存期愈長(zhǎng),氧化膜被損傷的可能性愈大。這是由于其中的雜質(zhì)金屬離子與鋁箔組成微電池的作用以及含水較多的工作電解液對(duì)鋁氧化膜的水合侵蝕。也可能其中的溶質(zhì)對(duì)鋁氧化膜還有溶解破壞作用,因?yàn)槿绻娊庖篜H值偏離中性很多,就可能出現(xiàn)這一現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為去形成作用。另外,如產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)密封性不好,則電解液成分有揮發(fā)損失甚至干涸的可能,另外還會(huì)吸收外界潮氣等,更促進(jìn)了破壞的加劇。所以在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的貯存后,一接上額定電壓,漏電流很大,而且在正常時(shí)間內(nèi)降得很慢,氧化膜也會(huì)來(lái)不及修復(fù),造成氧化膜更多部位的擊穿,此時(shí)產(chǎn)品將發(fā)熱,即可能導(dǎo)致性損壞。但一般遇到這種情況,可逐漸升壓,電容就可以逐漸恢復(fù)正常 。總之,漏電流大小是衡量電容性能及工藝過(guò)程是否合適和文明生產(chǎn)程度的一個(gè)直接標(biāo)志,任何原材料中的雜質(zhì)以及操作中的污染(灰塵、汗?jié)n等),均有可能導(dǎo)致氧化膜生長(zhǎng)不均以及膜上存在缺陷,而組成穩(wěn)態(tài)漏電流的主要部分---電子電流,就是通過(guò)缺陷以及箔的邊緣而進(jìn)行的。
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因其低成本的特點(diǎn),尼吉康回收電解電容一直都是電源的常用選擇。但是,它們壽命有限,且易受高溫和低溫條件的影響。鋁電解電容器在浸透電解液的紙片兩面放置金屬薄片。這種電解液會(huì)在電容器壽命期間蒸發(fā),從而改變其電氣屬性。如果電容器失效,其會(huì)出現(xiàn)劇烈的反應(yīng):電容器中形成壓力,迫使它釋放出、腐蝕性氣體。
電解質(zhì)蒸發(fā)的速度與電容器溫度密切相關(guān)。工作溫度每下降 10 攝氏度,電容器壽命延長(zhǎng)一倍。電容器額定壽命通常為在其額定溫度下得出的結(jié)果。典型的額定壽命為 105 攝氏度下 1000 小時(shí)。選擇這些電容器用于圖 1 所示 LED 燈泡 等 長(zhǎng)壽 命應(yīng) 用 時(shí)( LED 的 壽命 為 25000 小時(shí)),電容器的壽命便成了問(wèn)題。要想達(dá)到 25000 小時(shí)壽命,這種電容器要求工作溫度不超過(guò) 65 攝氏度。這種工作溫度特別具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)樵谶@種應(yīng)用中,環(huán)境溫度會(huì)超出 125 攝氏度。市場(chǎng)上有一些高額定溫度的電容器,但是在大多數(shù)情況下,鋁電解電容器都將成為 LED 燈泡壽命的瓶頸組件。
在開關(guān)電源的原邊一旦采用有源濾波器電路,則鋁電解電容器的使用環(huán)境變得比以前更為嚴(yán)酷:(1)高頻脈沖電流主要是20kHz~100kHz的脈動(dòng)電流,而且大幅度增加;(2)變換器的主開關(guān)管發(fā)熱,導(dǎo)致鋁電解電容器的周圍溫度升高;(3)變換器多采用升壓電路,因此要求耐高壓的鋁電解電容器。這樣一來(lái),利用以往技術(shù)制造的鋁電解電容器,由于要吸收比以往更大的脈動(dòng)電流,不得不選擇大尺寸的電容器。結(jié)果,使電源的體積龐大,難以用于小型化的電子設(shè)備。為了解決這些難題,必須研究與開發(fā)一種新型的電解電容器,體積小、耐高壓,并且允許流過(guò)大量高頻脈沖電流。另外,這種電解電容器,在高溫環(huán)境下工作,工作壽命還須比較長(zhǎng)。高溫、長(zhǎng)壽命化在開關(guān)電源設(shè)計(jì)過(guò)程中,不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產(chǎn)品來(lái)說(shuō),因?yàn)殇X電解電容的價(jià)格便宜,所以,迄今使用的為廣泛。電解電容器的壽命與電容器長(zhǎng)期工作的環(huán)境溫度有直接關(guān)系,溫度越高,電容器的壽命越短。普通的電解電容器在環(huán)境溫度為90℃時(shí)已經(jīng)損壞,如:EPCOSB41303,B43303等型號(hào)的電解電容器。但是現(xiàn)在有很多種類的電解電容器的工作環(huán)境溫度已經(jīng)很高。
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