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选电容别纠结:铝电容成本低 钽电容性能好

发布时间:2017/4/24 16:39:42      作者:山东省华纳稀有金属回收有限公司      点击:28

回收废钽

  铝电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波(在高频率得时候电解电容的并联滤波效果较低频差),铝电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险。


  因其低成本的特点,铝电容器一直都是电源的常用选择。但是,它们寿命有限不如钽电容耐用,且易受高温和低温极端条件的影响。铝电容器在浸透电解液的纸片两面放置金属薄片。这种电解液会在电容器寿命期间蒸发,从而改变其电气属性。如果电容器失效,其会出现剧烈的反应:电容器中形成压力,迫使它释放出易燃、腐蚀性气体。


  电解质蒸发的速度与电容器温度密切相关。工作温度每下降10摄氏度,电容器寿命延长一倍。电容器额定寿命通常为在其最大额定温度下得出的结果。典型的额定寿命为105摄氏度下1000小时。电容器的寿命便成了问题。要想达到25000小时寿命,这种电容器要求工作温度不超过65摄氏度。这种工作温度特别具有挑战性,因为在这种应用中,环境温度会超出125摄氏度。钽电容市场上有一些高额定温度的电容器,但是在大多数情况下,铝电容器都将成为LED灯泡寿命的瓶颈组件。


  这种寿命温度依赖度实际影响了回收废钽厂家降低电容器额定电压的方法。回收废钽厂家首先想到的可能是增加电容器额定电压来最小化电介质失效的机率。但是,这样做会使电容器的等效串联电阻(ESR)更高。由于电容器一般会具有高纹波电流应力,因此这种高电阻会带来额外的内部功耗,并且增加电容器温度。故障率随温度升高而增加。实际上,铝电容器通常只使用其额定电压的80%左右。


  电容器温度较低时,ESR急剧增加,在这种情况下,-40℃下,电阻呈数量级增加。这在许多方面都会影响到电源性能。如果电容器用于开关式电源的输出端,则输出纹波电压呈数量级增加。另外,在ESR和输出电容形成的零以上频率,它让环路增益增加一个数量级,从而影响控制环路。这会产生一个有振荡的不稳定电源。为了适应这种强震动,控制环路通常会在空间方面做出巨大妥协,并在更高温度下工作。


  总之,铝电容器通常是最低成本的选择。但是,回收废钽厂家需要确定其缺点是否会对应用产生不利影响。回收废钽厂家需要通过其工作温度,考虑其寿命长短。另外,回收废钽厂家还要适当地降低其额定电压,这样回收废钽厂家才能实现最低温度运行,从而获得最长的使用寿命。最后,回收废钽厂家需要理解必须使用的ESR范围,这样回收废钽厂家才能正确地设计出控制环路,从而满足设计的纹波规范要求。


  与铝电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势。但是它的工作电压较低。铝电容器的额定电压的1.3倍作为电容器的浪涌电压,工作电压高于160V时,是额定工作电压+50V作为浪涌电压,这是生产厂家保证的电压,可以允许在短时间内承受此电压。电容器处于浪涌电压时,电流会很大,通常是正常情况的10~15倍,如果时间太长,会爆开。所以一般选用铝电容器应该把电压选得稍高些,实际工作电压为标称电压的70~80%为宜。

本文出自:www.huanajs.com

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