4)芯包卷绕 切片后,在卷绕机上,按一层隔离纸、阳极箔、另一层隔离纸、阴极箔的顺序,合成并卷绕成柱状芯子结构,并在外面卷上带状压敏条以防止芯子散开。在阳极箔和阴极箔之间加分隔纸作为衬垫层,既可防止两电极箔接触短路,又可作为吸附和蓄存液态电解质的载体。在芯包卷绕前(或卷绕过程中),铝垫引出片被铆到两个电极箔上,以便后面引出到电容端极。铆接采用微处理器控制定位的冷压焊接,以保证芯子的寄生电感小于2nH。
5)连接引出端 电容的引出端极就是铝垫引出片的扩展。对于轴向引线结构的电容,在密封前阴极垫与金属外壳焊接在一起。
6)注入液态电解质 在芯子里注满电解液,让分隔纸充分吸收渗透至毛细刻蚀管道中。注入过程中,将芯子浸渍在电解液中并进行真空-强压循环处理(加热或不加热),小容量电容只需浸渍吸。根据不同的电压以及应用环境温度范围,电解液由不同化学成分混合而成,其组成成分也不同。水是电解液成分中一个主要角色,它增加了电解液可导性,从而减小了电容的ESR,但同时降低了沸点影响了在高温下的性能,降低了贮藏时间。当漏电流流过,水分子分解成氢气和氧气,氧气在漏电流处与阳极箔金属生成新的氧化膜(自愈),氢气则通过电容的橡胶塞逸出。因此为了维持氧化膜的自愈特性,需要有一定比例成分的水。
7)密封 电容芯子密封在金属外壳罐里,大多数金属外壳为铝。为了释放电解过程产生的氢气,不能做成绝对的密封,当内外压差超过某一值时,氢气可单向透过橡胶逸出,消除爆破的危险。但是也不能做太松,那样容易造成电解液挥发干涸失效。文献综述
8)老化 在电容生产的最后一步,在电容的额定温度下(也可能在其它温度甚至室温下)对其施加一个大于额定电压但小于形成电压的直流电压,这个过程可以修复氧化膜的缺陷。老化是筛选早期失效电容的手段,低初始漏电流是有效老化的一个标志。
2.3 铝电解电容的基本参数
电容器的主要参数包括,额定电压与介电强度、电容量、漏电流、容量误差、等效串联电阻、损耗因数、温度系数、工作温度范围、寿命等。下面对其最基本的三个参数(电压、电容量C、漏电流)做简要介绍,其余参数将在后文分析中作介绍。
2.3.1 电压
铝电解电容的电压参数指标主要有:额定DC电压、额定浪涌电压、瞬间过电压、反向电压等,以下作简要介绍。
1) 额定DC电压 额定DC电压 是电容器在额定温度范围内所允许的连续工作电压,它包括在电容器两电极间的直流电压和脉动电压或连续脉冲电压。通常,铝电解电容器的额定电压在电容器表面标明[2]。
2) 工作电压 工作电压 是电容器在额定温度范围内所允许连续工作的电压。在整个温度范围内,电容器既可在满额定电压(包括交流叠加电压)下连续工作,也可连续工作在0V与额定电压之间的任何值。在短时间内,电容器也可承受-1.5V的反向电压。来.自/751·论|文-网·www.751com.cn/
3) 反向电压 铝电解电容器是极性电容,通常不允许反接电压。在需要的地方,可通过接一个二极管来防止反极性。通常,采用导通电压约0.8V的二极管是允许的。在1s的时间内,小于或等于1.5V的反向电压也是可以承受的,但仅仅是短时间,绝不能是连续工作状态。
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