El condensador es el más utilizado, la mayor cantidad y los componentes electrónicos insustituibles, su salida representa aproximadamente el 40% de los componentes electrónicos, y los condensadores electrolíticos de aluminio y tres categorías de condensadores (condensadores electrolíticos, condensadores cerámicos, condensadores de película orgánica) representaron 36,8% de la salida. El condensador electrolítico es uno de los componentes con la velocidad de desarrollo más rápida en China en los últimos 10 años. En la actualidad, el volumen de producción anual de condensadores electrolíticos domésticos es cercano a los 25 mil millones, con una tasa de crecimiento anual promedio de hasta el 28%, lo que representa 1/3 de la producción mundial de condensadores electrolíticos. En el proceso de desarrollo, los condensadores electrolíticos de aluminio también tienen circuitos integrados, mejoras de circuitos completos y en aplicaciones de alta tensión, alta frecuencia, larga vida útil y pequeña capacidad en otros condensadores (como condensadores cerámicos multicapa de una sola piedra, condensadores de película metalizada, condensadores electrolíticos de tantalio, etc.) penetración mutua. El condensador electrolítico de aluminio en sí está mejorando, perfeccionando e innovando constantemente. Especialmente con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la mejora de la demanda social, la mejora del medio ambiente, el nacimiento de una nueva máquina completa, miniaturización, chip y gran capacidad de voltaje medio alto El campo de aplicación de condensadores electrolíticos de aluminio está en constante expansión, la demanda está aumentando. Por lo tanto, el capacitor electrolítico de aluminio no solo no se encogerá, sino que también tiene una vitalidad más fuerte y un espacio de desarrollo más amplio, tendrá una tasa de crecimiento más rápida.
El capacitor electrolítico de aluminio está hecho de papel de aluminio de ánodo después de la formación de una película de oxidación y corrosión, papel de aluminio de cátodo después de la corrosión, entre el devanado de papel electrolítico, luego se impregna con electrolito de trabajo y luego se sella en la caja de aluminio. Sus características de rendimiento se describen a continuación.
1.1 La capacidad eléctrica por unidad de volumen es muy grande
La capacitancia de un capacitor C= 0 rS/d, donde 0 es la capacitancia de vacío (constante), r es la constante dieléctrica relativa del material dieléctrico, S es el área efectiva del electrodo y D es el espesor del dieléctrico material. Para capacitores electrolíticos de aluminio, r=8 ~ 10. Las láminas de aluminio anódicas y catódicas pueden corroerse para aumentar sus áreas de superficie de decenas a cientos de veces. D = Vf, ≈1.4nm/V, Vf=10V ~ 600V, entonces D es aproximadamente 0,014 m ~ 0,9 m, varias veces a varios cientos de veces más pequeño que otros condensadores. Como resultado, la capacidad por unidad de volumen de los condensadores electrolíticos es varias veces a decenas de veces mayor que otros condensadores.
1.2 Capacidad nominal muy grande Debido a la estructura de bobinado del capacitor electrolítico, es fácil expandir el volumen, por lo que puede alcanzar fácilmente la capacidad nominal de decenas de miles de micrométodos o incluso cientos de miles de micrométodos.
1.3 tiene un efecto de autorreparación debido al condensador de electrolito interno, por lo tanto, en el trabajo, el papel de aluminio del ánodo del condensador en el dieléctrico en caso de falla local, O2 - OH - o en el electrolito de iones radicales ácidos en el campo eléctrico fuerza, alcanza rápidamente la posición de daño, dañará la ubicación obstruida y romperá la reparación de la película de óxido, el condensador volvió a su estado normal.
1.4 Fuerza de campo eléctrico de trabajo alta Dado que la película de oxidación anódica crece a aproximadamente 1,4 nm por voltio durante el proceso de formación, es decir, la fuerza del campo eléctrico cuando crece la película de oxidación anódica es de aproximadamente 7 × 107 V/cm, y su fuerza de campo eléctrico de trabajo es de aproximadamente 5 × 107 V/cm, que es mucho mayor que la intensidad de campo eléctrico de trabajo de los condensadores cerámicos y los condensadores de película.
Como las principales materias primas utilizadas en la fabricación de condensadores electrolíticos de aluminio son materiales industriales ordinarios, el equipo utilizado pertenece al equipo industrial general y tiene un alto grado de automatización, por lo que el costo de fabricación es relativamente bajo, especialmente el costo de fabricación por unidad de capacidad tiene un abrumador ventaja sobre otros tipos de condensadores.
2. Desventajas del condensador electrolítico de aluminio.
Debido a la polaridad del condensador electrolítico, es necesario prestar atención a la conexión correcta de los polos positivo y negativo en uso; de lo contrario, el condensador no desempeñará su función y la corriente de fuga es muy grande, lo que se calentará en el interior. El condensador en poco tiempo, destruye la película de óxido y luego se daña. Los condensadores electrolíticos de aluminio están sellados con una carcasa de aluminio y un tapón de goma. Cuando el electrolito de trabajo se vaporiza bajo el calor, es fácil que se escape de la raíz del cable. El electrolito se seca y el capacitor se vuelve ineficaz después de un largo período de funcionamiento. Este es uno de los principales modos de falla de los capacitores electrolíticos de aluminio.
2.2 Gran valor tangencial de pérdida Ángulo y características de temperatura y frecuencia relativamente pobres El electrolito de trabajo desempeña el papel de cátodo en el condensador electrolítico de aluminio. Debido a que el electrolito de trabajo es un conductor iónico y la velocidad de movimiento de los iones es mucho más lenta que la de los electrones, la conductividad del electrolito de trabajo es menor que la del conductor electrónico. Por lo tanto, la resistencia en serie equivalente causada por el electrolito de trabajo es mayor que la causada por electrodo de metal de otros condensadores. Como resultado, el valor tangencial del ángulo de pérdida del capacitor electrolítico de aluminio es mayor y la característica de frecuencia es relativamente pobre. Además, debido a que la conductividad del material líquido se ve muy afectada por la temperatura, las características de temperatura del capacitor electrolítico de aluminio son relativamente pobres. .
2.3 Aunque se usa sal de ácido débil/base débil como electrolito y agua y solvente orgánico como solvente, el electrolito de trabajo envejecido todavía es corrosivo hasta cierto punto y tiene un cierto efecto de erosión en la película de oxidación anódica y el tapón de goma del capacitor. Además, con el tiempo se producirán determinadas reacciones químicas entre las sales electrolíticas y los disolventes. Estos fenómenos darán lugar a las propiedades eléctricas de los condensadores. En definitiva, aunque el condensador electrolítico de aluminio presenta ciertas desventajas, que limitan su aplicación en algunas ocasiones, debido a su importante ventajas como alta capacidad y ventaja de precio, ocupa firmemente más del 30% de las acciones en la competencia con condensadores cerámicos, condensadores de película y condensadores electrolíticos de tantalio. Y con el desarrollo de la electrónica del automóvil, tecnología de conversión de frecuencia y otra tecnología de electrónica de potencia , su proporción aumentará considerablemente.
3 la vitalidad del condensador electrolítico de aluminio con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, especialmente el circuito integrado (IC) y el desarrollo del circuito integrado a muy gran escala (VLSI), el desarrollo sostenible de la industria de condensadores, e incluso no se ha dudado del espacio vital, sin embargo, desde 1987, la producción mundial de condensadores está creciendo a más del 20 % al año, para disipar cualquier duda. La práctica ha demostrado que el condensador electrolítico de aluminio tiene una vitalidad extremadamente fuerte.
3.1 El desarrollo de IC no puede reemplazar el condensador electrolítico de aluminio. Por un lado, debido a la aparición de IC, algunos condensadores de pequeña capacidad se integran en el circuito. Por otro lado, con el desarrollo de IC, la frecuencia de trabajo del sistema de circuito aumenta considerablemente, lo que lleva a la sustitución del aluminio. condensadores electrolíticos en algunos circuitos por otros condensadores. Sin embargo, la parte de la fuente de alimentación del circuito IC siempre es inseparable del condensador electrolítico. Además, la mejora del rendimiento de los condensadores electrolíticos de aluminio se extiende a otras aplicaciones de condensadores.
3,2 todo el circuito de la máquina cambia solo cambió el modelo del condensador electrolítico de aluminio de la fuente de alimentación del interruptor, se reduce el volumen, aumenta la eficiencia de la conversión de energía, aumenta la frecuencia de trabajo de la fuente de alimentación del interruptor (de 20 KHZ a 500 KHZ, incluso alcanza más de 1 MHZ ), hace que la sección de salida de ruido de alta frecuencia, para filtrar de manera efectiva, debe usar la impedancia de frecuencia ultra alta y el capacitor de resistencia en serie equivalente (ESR) baja.
