彩电用双极性铝电解电容器工业压缩机

2022-08-05 05:45

彩电用双极性铝电解电容器

彩电用双极性铝电解电容器 2011年12月09日 来源:   中图分类号:TM535.2  文献标识码:A  文章编号:1001-2028(1999)06-0016-02  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。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105℃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~+105-25~+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~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

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