随着开关电源设备迅猛发展,为适应市场需求,开关电源趋向于小型化、轻便化、集成电路模块化。其对构成开关电源的重要元件电解电容器性能的要求也越来越高,本文从小型化、高频低阻抗化、长寿命化和耐纹波电流等方面分析了开关电源的发展对电解电容器性能的要求。一、电解电容器介绍电解电容器可看成是由二个极板组成,其中作为阳极板的是采用特定的阀金属(铝、钽、铌等金属),并在该金属表面上借助于电化学方法生成一极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质,而阴极板通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液状或固状的电解质。电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中的器件之一。通常,电解电容器的等效电路可以认为是阳极箔的容量、损坏的阳极氧化膜绝缘电阻、具体有单向导电性的阳极氧化膜(相当于二极管)并联,与电极和引出端子的电阻,阳极氧化膜与电解质的电阻,阴极箔容量,电极及引出端子所引出的等效电感的串联,如图1所示。图1电解电容器的等效电路开关电源不断的小型化、轻便化、集成电路模块化和,在电子设备中使用量越来越大,普及率越来越高。相应的就要求电解电容器小型大容量化,高温度长寿命化,耐大纹波电流,高频低阻抗化和更适应高密度组装。二、电解电容器性能要求小体积、大容量由于电解电容器阳极为腐蚀多孔的阀金属且表面生成一层极薄的介质氧化膜,多数采用卷绕结构,很容易扩大体积,因此单位体积电容量非常大,比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的,现关电源要求越来越高的效率,越来越小的体积,因此,有必要寻求新的解决办法,来获得大电容量、小体积的电容器。
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客户认知度壁垒电容器是电子电路中不可或缺的元器件,其质量的稳定性和可靠性很大程度上决定着整个电子产品的稳定性和寿命。鉴于电容器对于电子产品的重要性,下游客户一般会建立完整的质量评价和实验体系,在选择电容器厂商时尤为严格,只有通过其认证的生产厂商才能成为其合格供应商,该过程不仅复杂而且时间长,该过程短则 1-2 年,长则 3-4 年。此外,下游生产厂家基于质量控制、管理等因素,通常一旦选定了电容器或者电极箔供应商,除非出现重大质量问题,供应商不会轻易变化。对于行业的新进入者来说,这种基于长期合作而形成的稳定客户关系也是进入该行业的另一壁垒。5、不利因素(1)技术水平有待提高近年来,我国的铝电解电容器行业发展较快,行业技术水平不断提高,部分企业的技术实力已达到或接近水平,我国已成为铝电解电容器生产大国。但是,我国铝电解电容器行业的整体技术水平与企业还存在一定差距,许多新功能、新结构、的铝电解电容器还依靠进口。我国铝电解电容器进口额持续上升,国产产品还不能完全满足的需求。(2)原材料价格波动因素电极箔作为关键原材料,其定价主要参照上游铝价格的变动,因此受到铝价格变动影响。
因其低成本的特点,收购电解电容回收价格查询一直都是电源的常用选择。但是,它们寿命有限,且易受高温和低温条件的影响。铝电解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、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。选择这些电容器用于图 1 所示 LED 灯泡 等 长寿 命应 用 时( LED 的 寿命 为 25000 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。市场上有一些高额定温度的电容器,但是在大多数情况下,铝电解电容器都将成为 LED 灯泡寿命的瓶颈组件。