当彩电用双极性铝电解电容器

彩电用双极性铝电解电容器

中图分类号:TM535.2 文献标识码：A 文章编号：(1999) 我厂大量生产的双极性铝电解电容器是专门为长虹、康佳等国优名牌大屏幕彩电配套的，该产品用于电视机的水平偏转校正电路，此前彩电整机厂大多采用进口件。近两年来大屏幕彩电产量迅速增加，由于价格、供货渠道等多方面原因，整机厂完全依赖进口件的局面已被打破，质量可靠的国产双极性铝电解电容器发展前景广阔。CDS型双极性铝电解电容器的主要特点是：无极性、低损耗、耐高温(105℃)、耐高纹波电流。根据用户需要和1993年日本NICNICON公司标准，结合生产实际，我厂拟定了CDS型产品主要性能指标(表1～2)。1 产品设计原理1.1 105℃长寿命型

在高温下，电容器内部化学反应、物理过程加快，导致电解电容器加速老化，寿命缩短。使用不当会引发试样在夹具处断裂导致实验失败因此在设计CDS型105℃长寿命产品时，必须设法抑制内部的化学反应和物理过程。具体来说，主要化学反应有：阳极氧化膜与电解液的反应，电解液和密封材料自身的老化。此外，在外加电压时，还有电容器电极上的电化学反应。物理过程有：电解液的蒸发及通过橡胶封口的扩散，阳极氧化膜的导电和击穿。除以上情况外，在设计1待胶料包辊落后行割胶并打3角包混炼均匀05℃长寿命产品时，应尽量降低产品的tgδ，以降低产品温升。

1.2 耐纹波电流型

CDS型产品为耐大纹波电流型，因此在设计产品时，应充分考虑其承受交流负荷的能力。表1 CDS型电容器主要性能指标与NICHICON公司标准对照表项 目CDS 性能1993年NICHICON公司标准工作温度范围/℃-25～+～+85标称电容量允许偏差/%+20+10漏电流IL(5 min,双向)/μA≤100 ≤100tgδ≤0.05≤0.05低温特性(100 Hz)

Z-25℃/Z+20℃≤3－耐久性105℃，1 000 h负荷

IL不大于规定值

tgδ不大于2倍规定值

｜△C.C-1｜≤15%70℃，1 000 h负荷

IL不大于规定值

tgδ不大于2倍规定值

｜△C.C-1｜≤15%高温贮存105℃，500 h无负荷

IL不大于2倍规定值

tgδ不大于2倍规定值

｜△C.C-1｜≤15%85℃，500 h无负荷

IL不大于2倍规定值

tgδ不大于2倍规定值

｜△C.C-1｜≤15%表2 CDS标称电容量、外形尺寸与额定纹波电流对应表CR/μF×L/mm纹波电流有效值I/A

(105℃，15.75 kHz)4.712×252.01016×253.02216×353.53316×404.0 注：产品额定电压100 V，壳号参照1993年 NICHICON公司标准(较之略小)而制定纹波电流等同于该公司标准。 根据铝电解电容器的功率损耗公式：P=I2～R+IL 2RJ≈I2而其产品最后使用1种名为立体光刻(stereolithography～R (1)式中：I～为通过电容器的交流有效值；R为电解电容器的等效串联电阻；IL为产品的漏电流；RJ为产品的绝缘电阻。

一般情形下，I-I～，因此(1)式写成：P=I2～R (2) 由于散热功率为：P′=αSΔt (3)式中：α为散热系数；S为散热面积；Δt为产品温升。

根据热平衡原理：P=P′ I2～R=αSΔt (4) 得： (5)

根据tgδ=ω CR (6)

由(5)、(6)式得：

(7)式中：tgδ为产品的损耗角正切值；ω为产品工作时的角频率；C为产品的电容量。

根据(7)式可知：要提高产品的耐纹波能力必须提高产品的散热系数及散热面积，提高产品的耐温升能力，降低产品的tgδ。2 CDS型产品的设计要求 根据以上分析，作为105℃长寿命，耐大纹波电流产品，在设计时应按如下要求进行。

2.1 选用耐热材料，如高沸点，非水系或少水系工作电解液，在高温(105℃)情况下，工作电解液各种什么是材料屈服强度性能必须稳定。目前我厂工作电解液即是基于上述考虑研制成的，主溶剂为乙二醇和γ-丁内酯混和液，主溶质为季铵盐等。还加少许吸氢剂、稳定剂，工作电解液电阻率为230～270 Ω.cm，pH值6～6.8，闪火电压US(85℃ 下测试)大于350 V。该电解液的特点是蒸气压小，氧化效率高，渗透能力强。

2.2 使用耐溶剂性好的密封橡胶塞，以延缓工作电解液对密封材料的化学反应。这方面目前大量使用的丁基胶优于三元乙丙胶。

2.3 阳极箔选用高温大电流密度的赋能箔，阳极氧化膜要求经过