電解電容器教材1塑膠薄膜電容器聚苯乙烯薄膜電容器聚丙烯薄膜電容器紙質電容器電容器之種類陶瓷電容器溫度補償用陶瓷電容器半導體陶瓷電容器電解電容器鋁液體電解電容器鋁固體電解電容器鉭液體電解電容器鉭固體電解電容器雲母電容器鈕扣型雲母電容器片狀雲母電容器箱型雲母電容器一、電容器之種類.2二、電容器之介紹. 1.電解電容器之標示. 2.容量之單位. 電解電容器容量之單位為法拉 (F)，由於法拉單位太大， 一般均用microfarads (MFD) 1F = 10 6 F。 3 3.電容器之特性. 一般電解電容器有三個電氣特性容量、損失、漏洩電流。 a.容量 (Capacitance) 電容器所能儲存電荷之能力稱為容量(F)。 b.損失或散逸因數 (Dissipation Factor) 電容器於充電時。其負電荷經由陰極及電解液傳至化成 膜的表面，因電解液的電阻值比金屬導體為高，故電容 器之損失，可由電解液的電阻值來決定。4 c.漏洩電流 (Leakage Current) 電解電容器的陽極化成膜，如不破壞則陽極與陰極間 應沒有電流流通，但事實上化成膜衣非十分地完整， 其在形成中常會受到輕微污染、磨損，以致兩極間有 少許之電流流通，此電流即為漏洩電流。 5三、電解電容器之原理.電容器是由兩塊平行金屬板以及兩金屬板之間放置一誘電體所構成。電容器依照所使用之電極材料.誘電體(鋁、鉭質)之種類而付予電容器之名稱。陽極(金屬)陰極誘電體(金屬陽極氧化皮膜)電解質6四、電解電容器之構造.電容器鋁外殼電解膠帶素子橡皮導線棒絕緣紙陰極箔陽極箔素子7裁 斷加締 卷取含浸 組立老 化加 工 QC QC QC QC QC QC QC QCFINAL INSPECTIONFINAL INSPECTIONKINKEDKINKEDTAPINGTAPINGFORMINGFORMINGCUTTINGCUTTINGAGING & SORTINGAGING & SORTINGWINDINGWINDINGIMPREGNATIONIMPREGNATIONASSEMBLYASSEMBLY & &STITCHINGSTITCHINGSLITTINGSLITTING QC柏梗柏梗 RUBBER RUBBER絕綠套管絕綠套管 TUBE TUBE膠帶膠帶TAPETAPE台紙台紙PASTEBOARDPASTEBOARD外殼外殼 CASE CASE電解液電解液 PASTE PASTE電解紙電解紙 PAPER PAPER導線棒導線棒 LEAD WIRE LEAD WIRE負箔負箔 FOILFOIL正箔正箔 FOILFOIL台灣電容器製造廠股份有限公司台灣電容器製造廠股份有限公司 QC五、電解電容器之製造流程.8(a)裁斷工程:(b)加締工程:化成箔裁切加締正、負箔導線棒9(c)卷取工程:(d)含浸工程:素子含浸前素子含浸後素子正、負箔及電解紙10(f)仕上工程:(e)組立工程:膠管製品橡皮及外殼組立製品11(g)老化工程:(h)加工工程:老化機製品熱熔膠帶及台紙Taping 加工12CAP TOL. (%)容量範圍代號 10K 20M-10 +30Q-10 +50T-10 +20Y 0 +20A六、電容器容量範圍.13溫 度溫 度溫 度高低低高高低容量損失阻抗值七、電容器之電氣特性會隨著溫度而變化.14頻 率頻 率頻 率低低低高高高容量損失阻抗值八、 電容器之電氣特性會隨著頻率而變化.15九、壽命計算公式USING APPLIED RIPPLE CURRENT* Ripple life capacitor (T-Tn)/10 1-(In/Im) 2 2-(T-Tn)/30Ln=Lo 2 2 Ln : Estimated life when applied ripple current of In at temperature of Tn.L : Life time when rated D.C. voltage is applied at maximum rated temperature of T.Lo : Life time when applied ripple current of Im is applied at temperature of T. T : Maximum rated temperature.Tn : Ambient temperature when operating.Im : Allowable ripple current at maximum rated temperature of T.In : Applied ripple current at temperature of Tn. :Ripple current coefficient.2-(T-Tn)/30 in formula shall be read 2-(T-50)/30 when Tn is 50 or below.After an application of D.C. bias voltage plus the rated ripple current , the peak voltage shall not exceed the rated D.C. voltage.16 Report for (Ripple current coefficient / Life constant)17短 路兩極間短路鋁箔切斷處毛刺電解紙的脆弱部份導線TAB 端子部份接觸不良機械之異常壓迫力導線棒TAB處斷線電解液減少陽極箔的靜電容量減少陰極箔的靜電容量減少鋁箔氧化皮膜劣化腐蝕(電極 導線TAB處)內部壓力上昇加 過 電 壓加到逆向電壓外部之異常壓迫力含氯系列洗劑浸入過大之充放電變壞 退化封口材質老化封口部密閉不良含氯成份物質浸入 開 路容值減少DF增 加漏洩電流增大防爆外殼破裂電解液外漏 電解液減少十、故 障 現 象 原 因 分 析 圖.故障現象故 障 原 因原 因製 造 上使 用 上 台灣電容器製造廠股份有限公司加過大濾波電流18十一、電解電容器經時間其故障率會增加電容器經長時間使用後，其劣化故障之曲線圖19十二、結論: 1.電解電容器的特徵，其優點即體積小而具大容量。 2.與其他的紙電容器、鉭質電容器、薄膜電容器等比較， 其電氣的特性有如下的缺點: (1) 、製品損失(D.F.)較大。 (2) 、靜電容量容許差較大。 (3) 、洩漏電流較大。 (4) 、長期放置時洩漏電流增加較大。 (5) 、使用周圍的條件(溫度、頻率)變化則特性的變 化亦較大。20