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首頁電子器件常見問題 我們從哪些角度來分析鋁電解電容的失效

我們從哪些角度來分析鋁電解電容的失效

2021年03月16日16:35 

 鋁電解電容是電容中非常常見的一種。鋁電解電容用途廣泛:濾波作用;旁路作用;耦合作用;沖擊波吸收;雜音消除;移相;降壓等等。對(duì)于鋁電解電容,常見的電性能測(cè)試包括:電容量,損耗角正切,漏電流,額定工作電壓,阻抗等等。那么常見的鋁電解電容的失效機(jī)理有哪些呢?

  1、漏液

  在正常的使用環(huán)境當(dāng)中,經(jīng)過一段時(shí)間密封便可能出現(xiàn)泄漏。通常,溫度升高、振動(dòng)或密封的缺陷等都有可能加速密封性能變壞。漏液的結(jié)果是電容值下降、等效串聯(lián)電阻增大以及功率耗散相應(yīng)增大等。漏液使工作電解液減少,喪失了修補(bǔ)陽極氧化膜介質(zhì)的能力,從而喪失了自愈作用。此外,由于電解液呈酸性,漏出的電解液還會(huì)污染和腐蝕電容器周圍其他的元器件及印刷電路板。

  2、介質(zhì)擊穿

  鋁電解電容器擊穿是由于陽極氧化鋁介質(zhì)膜破裂,導(dǎo)致電解液直接與陽極接觸而造成的。氧化鋁膜可能因各種材料、工藝或環(huán)境條件方面的原因而受到局部損傷,在外電場(chǎng)的作用下工作電解液提供的氧離子可在損傷部位重新形成氧化膜,使陽極氧化膜得以填平修復(fù)。但是如果在損傷部位存在雜質(zhì)離子或其他缺陷,使填平修復(fù)工作無法完善,則在陽極氧化膜上會(huì)留下微孔,甚至可能成為穿透孔,使鋁電解電容擊穿。工藝缺陷如陽極氧化膜不夠致密與牢固,在后續(xù)的鉚接工藝不佳時(shí),引出箔條上的毛刺刺傷氧化膜,這些刺傷部位漏電流很大,局部過熱使電容器產(chǎn)生熱擊穿。

電解電容

  3、開路

  當(dāng)電容器內(nèi)部的連接性能變差或失效時(shí),通常就會(huì)發(fā)生開路。電性能連接變差的產(chǎn)生可能是腐蝕、振動(dòng)或機(jī)械應(yīng)力作用的結(jié)果。當(dāng)鋁電解電容在高溫或潮熱的環(huán)境中工作時(shí),陽極引出箔片可能會(huì)由于遭受電化學(xué)腐蝕而斷裂。陽極引出箔片和陽極箔的接觸不良也會(huì)使電容器出現(xiàn)間歇開路。

  4、其他

  1)在工作早期,鋁電解電容器由于在負(fù)荷工作過程中電解液不斷修補(bǔ)并增厚陽極氧化膜(稱為補(bǔ)形效應(yīng)),會(huì)導(dǎo)致電容量的下降。

  2)在使用后期,由于電解液的損耗較多,溶液變稠,電阻率增大,使電解質(zhì)的等效串聯(lián)電阻增大,損耗增大。同時(shí)溶液黏度增大,難以充分接觸鋁箔表面凹凸不平的氧化膜層,這就使電解電容的有效極板面積減小,導(dǎo)致電容量下降。此外,在低溫下工作,電解液的黏度也會(huì)增大,從而導(dǎo)致電解電容損耗增大與電容量下降等后果。

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