片式鋁電解電容器是一種小型化、表面貼裝(SMT)型鋁電解電容器,核心功能與傳統(tǒng)引線式鋁電解電容器一致——通過鋁電極的氧化膜作為介質(zhì),實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)與釋放,但其結(jié)構(gòu)和封裝更適配現(xiàn)代電子設(shè)備的高密度貼裝需求,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域。
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基于 “電解介質(zhì)” 的電荷存儲(chǔ)機(jī)制,本質(zhì)是雙電層效應(yīng) + 氧化膜介質(zhì)電容:
通電時(shí),正極鋁箔的 Al?O?介質(zhì)膜阻擋電子通過(絕緣),但允許電解液中的正離子(如 H?)吸附在膜表面;
負(fù)極鋁箔表面吸附電解液中的負(fù)離子,形成 “正極 - 介質(zhì)膜 - 電解液 - 負(fù)極” 的電容結(jié)構(gòu);
斷電后,電荷被束縛在雙電層中,實(shí)現(xiàn)電能存儲(chǔ);放電時(shí),電荷通過外電路釋放,完成能量供給。
所在,在選型時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注以下參數(shù),直接影響電路穩(wěn)定性和產(chǎn)品壽命:
標(biāo)稱容量(Capacitance)
電容器存儲(chǔ)電荷的能力,單位為微法(μF),常見范圍 1μF-1000μF(片式);
注意:容量會(huì)隨溫度(低溫下降、高溫略升)和頻率(高頻下容量衰減)變化,需結(jié)合實(shí)際工況確認(rèn)。
額定電壓(Rated Voltage, VR)
長期安全工作的最高電壓,需滿足 “電路工作電壓 ≤ 0.8× 額定電壓”(留安全余量),防止介質(zhì)膜擊穿;
常見規(guī)格:2.5V、4V、6.3V、10V、16V、25V、35V(高壓片式較少,通常≤100V)。
工作溫度范圍(Operating Temperature)
液態(tài)型:通常 - 40℃~+105℃;固態(tài)型:-55℃~+125℃(甚至 + 150℃);
低溫下電解液黏度升高,等效串聯(lián)電阻(ESR)增大,需確認(rèn)低溫啟動(dòng)性能。
壽命(Lifetime)
指在額定溫度下,容量衰減至初始值 70% 以下的時(shí)間(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn));
規(guī)律:溫度每降低 10℃,壽命約延長 1 倍(“10℃法則”),因此低溫環(huán)境可大幅延長壽命。
等效串聯(lián)電阻(ESR)
電容器自身的寄生電阻,單位為毫歐(mΩ);
ESR 越小,高頻濾波性能越好(如抑制電源紋波),固態(tài)型 ESR 遠(yuǎn)低于液態(tài)型(通常 < 100mΩ)。
漏電流(Leakage Current, LC)
加額定電壓后,通過介質(zhì)膜的微小電流,單位為微安(μA);
漏電流過大會(huì)導(dǎo)致電容器發(fā)熱、壽命縮短,合格產(chǎn)品通常滿足 “LC ≤ 0.01×C×VR”(C 為容量,VR 為額定電壓)。