Capacitor é o mais amplamente utilizado, a maior quantidade e componentes eletrônicos insubstituíveis, sua saída é responsável por cerca de 40% dos componentes eletrônicos, e capacitores eletrolíticos de alumínio e três categorias de capacitores (capacitores eletrolíticos, capacitores cerâmicos, capacitores de filme orgânico) representaram 36,8% da saída. O capacitor eletrolítico é um dos componentes com maior velocidade de desenvolvimento na China nos últimos 10 anos. Atualmente, o volume de produção anual de capacitor eletrolítico doméstico está próximo de 25 bilhões, com uma taxa média de crescimento anual de até 28%, respondendo por 1/3 da produção global de capacitor eletrolítico.No processo de desenvolvimento, capacitores eletrolíticos de alumínio também têm de circuitos integrados, melhorias de circuito completo e em alta tensão, alta frequência, longa vida, aplicações de pequena capacidade em outros capacitores (como capacitores cerâmicos de pedra única multicamada, capacitores de filme metalizado, capacitores eletrolíticos de tântalo, etc.) penetração mútua. O próprio capacitor eletrolítico de alumínio está constantemente melhorando, aperfeiçoando e inovando. Especialmente com o desenvolvimento da ciência e tecnologia, a melhoria da demanda social, a melhoria do meio ambiente, o nascimento de uma nova máquina completa, miniaturização, chip e alta capacidade de média alta campo de aplicação de capacitor eletrolítico de alumínio está em constante expansão, a demanda está aumentando. Portanto, o capacitor eletrolítico de alumínio não só não encolherá, mas também tem uma vitalidade mais forte e um espaço de desenvolvimento mais amplo, terá uma taxa de crescimento mais rápida.
O capacitor eletrolítico de alumínio é feito de folha de alumínio de ânodo após a formação de filme de corrosão e oxidação, folha de alumínio de cátodo após a corrosão, entre o enrolamento de papel eletrolítico, então impregnado com eletrólito de trabalho e depois selado na caixa de alumínio. Suas características de desempenho são descritas abaixo.
1.1 A capacidade elétrica por unidade de volume é muito grande
A capacitância de um capacitor C = 0 rS/d, onde 0 é a capacitância de vácuo (constante), r é a constante dielétrica relativa do material dielétrico, S é a área efetiva do eletrodo e D é a espessura do dielétrico material. Para capacitores eletrolíticos de alumínio, r = 8 ~ 10. Folhas de alumínio anódicas e catódicas podem ser corroídas para aumentar suas áreas de superfície em dezenas a centenas de vezes. D = Vf, ≈1.4nm/V, Vf=10V ~ 600V, então D é cerca de 0,014 m ~ 0,9 m, várias vezes a várias centenas de vezes menor do que outros capacitores. Como resultado, a capacidade por unidade de volume de capacitores eletrolíticos é várias vezes a dezenas de vezes maior do que outros capacitores.
1.2 Capacidade nominal muito grande Devido à estrutura de enrolamento do capacitor eletrolítico, é fácil expandir o volume, de modo que pode atingir facilmente a capacidade nominal de dezenas de milhares de micrométodos ou até centenas de milhares de micrométodos.
1.3 têm efeito de auto-regeneração devido ao capacitor eletrolítico interno, portanto, no trabalho, o capacitor ânodo folha de alumínio no dielétrico em caso de falha local, O2 - OH - ou no eletrólito do íon radical ácido no campo elétrico força, alcance rapidamente a posição de dano, danificará o local obstruído e quebrará o reparo do filme de óxido, o capacitor voltou ao estado normal.
1.4 Alta força de campo elétrico de trabalho Uma vez que o filme de oxidação anódica cresce a cerca de 1,4 nm por volt durante o processo de formação, ou seja, a força do campo elétrico quando o filme de oxidação anódica cresce é de cerca de 7×107V/cm, e sua força de campo elétrico de trabalho é de cerca de 5×107V/cm, que é muito maior do que a força do campo elétrico de trabalho de capacitores cerâmicos e capacitores de filme.
Como as principais matérias-primas utilizadas na fabricação de capacitores eletrolíticos de alumínio são materiais industriais comuns, o equipamento utilizado pertence a equipamentos industriais gerais e possui um alto grau de automação, portanto o custo de fabricação é relativamente baixo, especialmente o custo de fabricação por unidade de capacidade tem uma esmagadora vantagem sobre outros tipos de capacitores.
2. Desvantagens do capacitor eletrolítico de alumínio
Devido à polaridade do capacitor eletrolítico, é necessário prestar atenção à conexão correta dos pólos positivo e negativo em uso, caso contrário, o capacitor não desempenhará seu papel e a corrente de fuga é muito grande, o que aquecerá dentro o capacitor em um curto espaço de tempo, destruir o filme de óxido e, em seguida, ser danificado. Os capacitores eletrolíticos de alumínio são selados com uma caixa de alumínio e bujão de borracha. Quando o eletrólito de trabalho vaporiza sob calor, é fácil vazar da raiz do chumbo. O eletrólito seca e o capacitor se torna ineficaz após um longo período de operação. Este é um dos principais modos de falha dos capacitores eletrolíticos de alumínio.
2.2 Grande valor tangencial de perda Ângulo e características de temperatura e frequência relativamente pobres O eletrólito de trabalho desempenha o papel de cátodo no capacitor eletrolítico de alumínio. Como o eletrólito de trabalho é um condutor iônico e a velocidade de movimento dos íons é muito mais lenta que a dos elétrons, a condutividade do eletrólito de trabalho é menor do que a do condutor eletrônico. eletrodo de metal de outros capacitores. Como resultado, o valor tangencial do ângulo de perda do capacitor eletrolítico de alumínio é maior e a característica de frequência é relativamente pobre. .
2.3 Embora ácido fraco/sal de base fraca seja usado como eletrólito e água e solvente orgânico como solvente, o eletrólito de trabalho envelhecido ainda é corrosivo até certo ponto e tem um certo efeito de erosão no filme de oxidação anódica e no plugue de borracha do capacitor. Além disso, certas reações químicas ocorrerão entre sais eletrolíticos e solventes ao longo do tempo. Esses fenômenos levarão às propriedades elétricas dos capacitores. vantagens como alta capacidade e vantagem de preço, ocupa firmemente mais de 30% das ações na competição com capacitores de cerâmica, capacitores de filme e capacitores eletrolíticos de tântalo. , sua proporção aumentará muito.
3 a vitalidade do capacitor eletrolítico de alumínio com o desenvolvimento da ciência e tecnologia, especialmente o circuito integrado (IC) e o desenvolvimento de circuito integrado de grande escala (VLSI), o desenvolvimento sustentável da indústria de capacitores e até mesmo nenhum espaço vital foi questionado, no entanto, desde 1987, a produção global de capacitores está crescendo mais de 20% ao ano, para dissipar a dúvida. A prática provou que o capacitor eletrolítico de alumínio tem uma vitalidade extremamente forte.
3.1 O desenvolvimento do CI não pode substituir o capacitor eletrolítico de alumínio. Por um lado, devido ao aparecimento do IC, alguns capacitores de pequena capacidade são integrados ao circuito. capacitores eletrolíticos em alguns circuitos por outros capacitores. No entanto, a parte da fonte de alimentação do circuito IC é sempre inseparável do capacitor eletrolítico. Além disso, a melhoria do desempenho dos capacitores eletrolíticos de alumínio se estende a outras aplicações de capacitores.
3.2 todo o circuito da máquina muda apenas mudou o modelo do capacitor eletrolítico de alumínio do encolhimento do volume da fonte de alimentação do interruptor, aumentando a eficiência da conversão de energia, aumentando a frequência de trabalho da fonte de alimentação do interruptor (de 20 KHZ a 500 KHZ, até alcançar mais de 1 MHZ ), faz com que a seção de saída de ruído de alta frequência, para filtrar efetivamente, você deve usar o capacitor de impedância de frequência ultra alta e baixa resistência em série equivalente (ESR).
