电解电容的极性特征

电容的物理定义是由两个导电板组成的分立元件，中间具有介电材料。正极为金属箔，靠近正极的氧化膜为电介质。阴极由导电材料、电解液等材料组成。电解电容器之所以具有极性，是因为正极板上的氧化铝膜具有单导电性。只有当电容器的正极与电源的正极相连，负极与电源的负极相连时，氧化铝膜才能起到绝缘介质的作用。如果铝电解电容器的极性颠倒，氧化铝膜就会变成导体。 电解电容器是电容的。它的物理定义是由两个导电板组成的分立元件，中间具有介电材料。电解电容器分为正负极性。正极为金属箔，靠近正极的氧化膜为电介质。阴极由导电材料、电解液等材料组成。同时，电解电容器的正负极不能接错。电解电容器有两种：非极性和极性。非极性电解电容器的结构为双氧化膜结构，类似于两个负极连接后的双极性电解电容器。极性电解电容器通常在电源电路或中低频电路中起到滤波、去耦、信号耦合、时间常数整定、直流隔离等作用。 电解电容器之所以具有极性，是因为正极板上的氧化铝膜具有单导电性。只有当电容器的正极与电源的正极相连，负极与电源的负极相连时，氧化铝膜才能起到绝缘介质的作用。如果铝电解电容器的极性颠倒，氧化铝膜就会变成导体。电解电容器不仅不能工作，而且会因电流过大而损坏电容器。电解电容器的主要特点是：单位体积的电容量很大，比其他类型的电容器大几十到几百倍。它的额定容量可以非常大，很容易达到数万μf甚至几华氏度，因为电解电容器的元件都是铝等普通工业材料，所以价格比其他类型的都有 优势，电解电容器制造设备也是普通工业设备，可以大规模生产，成本较低，损耗和泄漏量较大。

铝电解电容的纹波电流

实验发现，用于开关电源输出滤波的普通cdii4700μF、16V电解电容器纹波和峰值不低于cd03hf4700μF、16V高频电解电容器，普通电解电容器温升相对较高。当负载突变时，普通电解电容器的暂态响应要比高频电解电容器差得多。纹波电流对铝电解电容器的主要影响是在电渣重熔过程中产生电耗，使铝电解电容器发热，从而缩短其使用寿命。为了减小纹波电流，可以采用容量较大的铝电解电容器。对于平板电视，为了承受大电流，有必要进一步降低电容的ESR。 实验发现，用于开关电源输出滤波的普通cdii4700μF、16V电解电容器纹波和峰值不低于cd03hf4700μF、16V高频电解电容器，普通电解电容器温升相对较高。当负载突变时，普通电解电容器的暂态响应要比高频电解电容器差得多。 为了达到高效率，开关电源提高了工作频率的高频度，特别是在小型高输出开关电源中，输入滤波电容要求高纹波和低输出阻抗。为了使输出滤波电容器高频低阻抗，必须减小等效串联电阻。 纹波电流是影响电解电容器性能的重要参数之一。纹波电流对铝电解电容器的主要影响是在电渣重熔过程中产生电耗，使铝电解电容器发热，从而缩短其使用寿命。从特性曲线可以看出（图中所示为电渣重熔时纹波电流产生的损耗与纹波电流有效值的平方成正比。因此，随着纹波电流的增大，每小时寿命曲线近似于抛物线函数曲线。为了减小纹波电流，可以采用容量较大的铝电解电容器。毕竟，大容量铝电解电容器所能承受的纹波电流要大于小容量铝电解电容器；也可以并联多个小容量铝电解电容器，并可选择低纹波电流电路拓扑。一般来说，反激式变换器产生的开关电流相对大。 对于平板电视，为了承受大电流，有必要进一步降低电容的ESR。究其原因，是在数字设备中，随着功能的增加，电路的电流有增大的趋势。对于液晶电视MPEG编解码的图像处理电路，2006年芯片中电源电路的电流约为3a。据相关人士预测，在增加电路规模以满足全高清（FullHD）的要求后，芯片中的电流将增加到 左右，2008年左右将达到8A~9A。