電解電容器是以電解的方法形成的氧化皮膜作為介質而作成的電容器。而鋁電解電容器是以度鋁當陽極,和以乙二醇、丙三醇、硼和氨水等等所組成的糊狀物當電解液,在電解液中電解使鋁表面產生一層極薄的氧化鋁膜為介質所作成的電容器。
電解電容器因為電介質薄膜可以作得很薄,因此可以作出體積小容量大的電容器,為大容量電容器的主要的零件。但是電解電容器卻有不少缺哈,例如頻井特性和溫度特性差,而且漏電流和介質損失大等等。另外,當極性被反接時或兩端所加得電壓超出規格時,其安全性將被破壞,電解液將被氣化而爆出(即俗稱所謂的擊穿)有很多的外在環境因素都會引起電解電容器性能上的劣化,如溫度、濕度、氣壓和振動等,電氣方面的影響則包括了電壓、漣波、電流和充放電等。在環境因素中以溫度對電容器壽命的影響較大,且會使靜電容量變小,損失增大。
另外,鋁電解電容器因為比其它電容器損失(內部電阻)較大,由漣波電流所引發的熱對壽命也會造成很大的影響。另外,某些A 類擴大機所需的高偏流會引起高熱,高熱容易導致所有相關零件使用壽命嚴重的縮短,這其中又以電源重鎮的電解電容器為甚。高熱會使得電解電容器的性能迅速劣化,壽命及靜電容量都縮短到只有原來的幾分之一,如此一來濾波電容等于失去作用,很容易機器便會出現故障。
現在我們以一公司ED33UF/200V,額定壽命8000小時,允許紋波電流195MA/120Hz,在一環境為55℃的110V/60Hz電路中應用作例,予以計算。
1.三角波
I=√t/T *Ip-p/√3
=√2/16.67 *1.92/√3= 384 mA /120Hz
2. 弦波
I=√t/T *Ip-p/√2
=0.368/√2 = 260 mA/ 98 Khz
3. 合成
Irms=√∑(In)2=√(260*0.3) 2 384 2
=391.8 mA/120 Hz
4. 發熱
△T=△t*(I/Ir)2
=5 * (392/195)2= 20 deg ℃
5.壽命
(TO △t) (T △T)/10℃
L=L0 X 2
(105 5) (55 20)/10℃
=8000X 2 =90509.6 h=¨10¨.3年