鋁電解電容漏電流的特性

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由于鋁氧化層(同時充當絕緣層)的特殊屬性,即使在直流電壓施加很長時間后,還會有小股電流繼續過流,這股電流即漏電流。漏電流越小,意味著絕緣層的性能越好。

1、漏電流的時間和溫度特性

如圖15所示,在電壓加載至鋁電解電容器的前幾分鐘內,有一股很強的漏電流流過,特別是在長時間儲存期間未施加過電壓的情況下。在連續工作期間,漏電流會減小,直至幾乎恒定的“穩態”值。

漏電流的溫度特性如圖16所示,以85℃溫度類別的電容器為例。

 

2、漏電流電壓特征

在恒溫下,漏電流和施加電壓的關系如圖17所示。

 

3、工作漏電流Ileak,op

工作漏電流指連續工作狀態下的穩態電流。可采用以下公式計算凱琦佳電解電容器的Ileak,op

 

上述結果是在額定電壓VR和20℃條件下取得的。

20℃溫度條件下取得的結果必須乘以以下因數,以取得通用和長壽命電容器工作漏電流的溫度特性。

 

當實際工作電壓低于額定電壓時,工作漏電流將大幅度減小:

 

4、漏電流Ileak,op的驗收試驗

由于漏電流隨時間和溫度的不同而變化,因此測量時間和測量參考溫度參考值的定義就十分必要。根據EN130300,在施加額定電壓5分鐘后,待測漏電流應在20℃時測量。下列公式適用:

0.06C.V(μA)或5mA取小值?? (示例:螺栓式產品)

在15℃~35℃之間,均可實施漏電流的驗收試驗。然后,容許限值應乘以以下轉換因數,參考20℃時的值:

 

5、再化成

根據IEC 60384-4,在驗收實驗前,鋁電解電容必須進行再化成,這一預處理步驟旨在保證在比較和評估不同產品時,有一個相同的初始條件。

為此,將通過約100Ω(VR≤100V DC)或約1000Ω(VR<100V DC)的串聯電阻將額定電壓加載至電容器,時長一小時。

隨后,將電容器在15~35℃的無壓條件下存放12~48小時。然后,必須最遲在48小時內測量漏電流。

如果電容器未經預處理便符合漏電流要求,此步奏可忽略。

6、未施加電壓時的漏電流特性(無電壓存儲)

當電解電容在不施加外部電壓的情況下保存時,氧化層可能會退化,尤其是在高溫下。因為此時沒有漏電流傳輸陽離子給陽極,所以氧化層無法再生。這導致長期儲存后首次施加電壓時,會產生比正常漏電流更強的電流。然而,由于在使用過程中氧化層會再生,漏電流將逐漸降低至正常水平。

鋁電解電容可以在不施加電壓的情況下存儲至少兩年(≤100 VR單向引線式產品為1年)。假設不超過這一存儲期限,那么存儲后的電容器可以直接在額定電壓下工作。在這種情況下,“再化成”章節所述步驟可省略。

在設計應用電路時必須注意,在剛加載電源的前幾分鐘內,漏電流可能高于正常水平數百倍。

當電容器存儲2年后,電路是否允許較高初始漏電流往往具有決定性。隨電容器一起存儲兩年以上的電路應進行無故障運行一小時。這通常可使電容器再生,然后可繼續存儲。

電解電容廠家

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