鋁電解電容的基本參數(shù)

容量、耐壓、封裝、損耗角、ESR、工作溫度、使用壽命、漏電流、最大紋波電流等

1.容量和耐壓

按照需求選用就好了

2.封裝

封裝分為貼片和直插，相比之下，插件的要便宜一點(diǎn)。但是插件在做PCBA時(shí)多了一道插件的工序。
（PCBA是英文Printed Circuit Board Assembly 的簡稱，也就是說PCB空板經(jīng)過SMT上件，或經(jīng)過DIP插件的整個(gè)制程，簡稱PCBA .這是國內(nèi)常用的一種寫法，而在歐美的標(biāo)準(zhǔn)寫法是PCB’A，加了“'”，這被稱之為官方習(xí)慣用語。）

3.損耗角：損耗角正切值

根據(jù)電容的模型，有功功率有電阻產(chǎn)生，無功功率有電感和電容產(chǎn)生。在低頻率下，電感感抗很小，產(chǎn)生的無功功率可以忽略，因此損耗角正切值公式為wCR，C為電容量，R為電容等效串聯(lián)電阻ESR，w為角頻率。這樣說明了損耗角正切值與頻率是有關(guān)系的。因此一般廠家給出的規(guī)格書中，損耗角都是在120Hz條件下的。（120Hz頻率較低，所以感抗很小，公式中也忽略了等效串聯(lián)電感）

3.工作溫度與使用壽命（簡述，后面會(huì)單獨(dú)講）

我們通常會(huì)關(guān)注鋁電解電容的最高溫度上限，因?yàn)檫@是與鋁電解電容的壽命直接相關(guān)的。鋁電解電容的最高溫度上限通常有幾種：85℃，105℃，125℃。

85℃一般是標(biāo)準(zhǔn)系列或普通系列，其標(biāo)稱壽命一般是1000小時(shí)或2000小時(shí)（注意：這個(gè)1000小時(shí)是在85℃，以最大額定紋波電流工作的，不是放在那1000小時(shí)）

溫度每升高十度，壽命下降一倍。例：1000h@85℃----->1.8年@45℃

4.漏電流

鋁電解電容的漏電流是比較大的，和容量和電壓都有關(guān)系。容量越大漏電流越大，電壓越高，漏電流也越大。

具體漏電流的大小。我們以紅寶石的100uF-16v電容為例。漏電流上限可達(dá)16uA。

鋁電解電容的漏電流通常有一個(gè)特點(diǎn)：在剛上電時(shí)漏電流比較大，在一分鐘或幾分鐘后變化趨于穩(wěn)定。

5.最大紋波電流（是一個(gè)有效值rms）

鋁電解電容通常會(huì)標(biāo)注最大紋波電流這個(gè)參數(shù)，標(biāo)注是因?yàn)殇X電解電容的ESR值比較大，如果頻繁充放電會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)熱嚴(yán)重，降低使用壽命。在開關(guān)電源中要特別注意這個(gè)，不要超規(guī)格使用。

結(jié)合綠寶石的一個(gè)手冊(cè)分析

1.使用溫度范圍

2.電容量允許偏差

電容量允許偏差為20%，括號(hào)中表明是在20℃，120Hz下測(cè)量的，這說明什么呢？說明電容量是與溫度和頻率都是有關(guān)系的。

3.漏電流

• 第二行中寫明漏電流I<=0.03CV或0.4uA，這兩個(gè)取最大值。
• 漏電流是施加工作電壓1分鐘后讀數(shù)，這也是因?yàn)榍懊嬲f的剛上電漏電流大，這里給的是穩(wěn)定值

4.損耗正切值

• 可以看到損耗正切值也是在120Hz情況下測(cè)試的
• 可以看到，耐壓值越高，損耗角要小一些，6.3V的損耗正切值是0.3左右，100V是0.08

5.低溫特性

這個(gè)參數(shù)是電解電容在零下25℃或者零下40℃的阻抗與20℃阻抗的比值，可以看到這個(gè)比值通常都大于2，這個(gè)比值很大，有什么意義呢？說明鋁電解電容的低溫特性很差

看網(wǎng)上的一個(gè)問題：

從前面的電容的溫度特性可以看到，低溫下鋁電解電容靜電容量是下降的，但是并不會(huì)大幅下降，也就是10%左右，容抗變化不大。但是在低溫下總阻抗增大了幾倍，這說明ESR顯著增大了，電源紋波自然增大了。

6.耐久性

耐久新就是電容壽命，這個(gè)系列是85℃，2000小時(shí)。這個(gè)的意思是在85℃下工作2000小時(shí)，電容容量相對(duì)初始值的變化不超過20%，損耗角不能達(dá)到特定值的200%，漏電流也不能大于特性值。簡單來說，就是壽命到了并不是指電容完全失效了，而只是性能有所下降。但是設(shè)計(jì)中考慮壽命還是按2000h來。

7.尺寸與最大紋波電流

一般來說，尺寸與最大紋波電流成正比，尺寸越大，體積越大，能承受的熱量也越多（注意：圖中也是在120Hz條件下的參數(shù)）

那么會(huì)有一個(gè)問題，表中是120Hz，我如果用在100KHz的開關(guān)電源上，最大允許紋波怎么算呢？規(guī)格書中還會(huì)有一個(gè)紋波電流補(bǔ)正系數(shù)的參數(shù)?？梢钥吹?，如果是100uF的電容，100KHz條件下，紋波電流的補(bǔ)正系數(shù)是1.5，也就是說最大允許的紋波電流是120Hz下的1.5倍。

本文為學(xué)習(xí)課程“硬件工程師練成之路”的筆記文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-780474.html

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