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滤波电容与电解电容有区别吗_滤波电容与电解电容详解

2018年01月23日 14:20 网络整理 作者: 用户评论(0

  滤波电容概述

  滤波电容是并联在整流电源电路输出端,用以降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出的一种储能器件。在使用将交流转换为直流供电电子电路中,滤波电容不仅使电源直流输出平稳,降低了交变脉动波纹对电子电路的影响,同时还可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰,使得电子电路的工作性能更加稳定。

  滤波电容在电路中的符号一般用“C“表示。在50赫兹市电的整流电路中,为了获得好的滤波效果,选择的滤波电容的电容量都比较大,最常用的为数百至数千微法的电解电容,要求高的场合也有使用钽电容或铌电容的;但在几十千赫兹甚至更高频率的场合,对频率特性的要求比对容量的要求显得重要得多。

  

  特点

  1、温升低

  谐波滤波器回路由电容器串联电抗器组成,在某一谐波阶次形成最低阻抗,用以吸收大量谐波电流,电容器的质量会影响谐波滤波器的稳定吸收效果,电容器的使用寿命跟温度有很大的关系,温度越高寿命越低,滤波全膜电容器具有温升低等特点,可以保证其使用寿命。

  2、损耗低

  介质损耗角正切值(tgδ):≤0.0003

  3、安全性

  符合GB、IEC标准,内部单体电容器均附装保护装置;当线路或单体电容器发生异常时,该保护装置将会立即动作,自动切断电源,以防二次灾害的发生。附装放电电阻,可确保用电及维护保养之安全。外壳采用钢板冲压而成,内外部涂上耐候性良好之高温烤漆安全性特高。

  4、便捷性

  体积小且重量轻,搬运安装极为方便

  

  分类

  一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言):

  (1)低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率和市电一致为50Hz。

  (2)高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

  作用

  滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。而且对于精密电路而言,往往这个时候会采用并联电容电路的组合方式来提高滤波电容的工作效果。

  低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。滤波电容在开关电源中起著非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员十分关心的问题。

  50赫兹工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100赫兹,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万微法,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数万赫兹,甚至是数十兆赫兹。这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗- 频率”特性。要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

  普通的低频电解电容器在万赫兹左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。

  

  电解电容概述

  电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。铝电解电容器可以分为四类:引线型铝电解电容器;牛角型铝电解电容器;螺栓式铝电解电容器;固态铝电解电容器。

  

  特点

  电解电容器特点一:单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。

  电解电容器特点二:额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万μf甚至几f(但不能和双电层电容比)。

  电解电容器特点三:价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。

  原理

  电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。

  铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。

  

  应用

  有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路,在直流电源电路中作滤波电容使用时,其阳极(正极)应与电源电压的正极端相连接,阴极(负极)与电源电压的负极端相连接,不能接反,否则会损坏电容器。

  无极性电解电容器通常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路及单相电动机的起动电路。

  电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中,其容量范围较大,一般为1~33000μF,额定工作电压范围为6.3~700V。其缺点是介质损耗、容量误差较大(最大允许偏差为+100%、-20%),耐高温性较差,存放时间长容易失效。

  电解电容的极性,注意观察在电解电容的侧面有“-”是负极、“+”是正极,如果电解电容上没有标明正负极,也可以根据它的引脚的长短来判断,长脚为正极,短脚为负极。

  滤波电容与电解电容区别

  1、安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升高效平滑直流输出的一种储能器件,通常把这种器件称其为滤波电容。滤波电容具有电极性,亦称其为电解电容。电解电容的一端为正极,另一端为负极,正极端连接在整流输出电路的正端,负极连接在电路的负端。在所有需要将交流电转换为直流电的电路中,设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定,同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。滤波电容在电路中的符号一般用“C“表示,电容量应根据负载电阻和输出电流大小来确定。当滤波电容达到一定容量后,加大电容容量反而会对其他一些指标产生有害影响。

  2、电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。铝电解电容器可以分为四类:引线型铝电解电容器;牛角型铝电解电容器;螺栓式铝电解电容器;固态铝电解电容器。

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( 发表人:陈翠 )

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