低ESR铝电解电容器及其应用
铝聚合物电解电容器的特性及应用
电容器技术交流铝聚合物电解电容器的特性及应用江门市新会三巨电子科技有限公司JIANGMEN XINHUI SANJV ELECTRONIC CO．，LTD．地址：广东省江门市新会区中心南路37号广源大厦B座邮政编码：529100联系电话：0750－8686169 传真：0750－6331711E-Mail: xhsanjv@ 公司网址：铝聚合物电解电容器的特性及应用摘要：本文主要介绍了铝聚合物电解电容器的电气性能及主要参数，重点阐述了其等效串联电阻(ESR)低、承载纹波电流能力强的优点，同时分析了铝聚合物电解电容器在电路中应用的特点。
关键词：聚合物；电解电容器；等效串联电阻铝聚合物电解电容器铝电解电容器种类很多，有的可以将ESR明显减小，但是还是没有质的变化。
ESR主要是由电解电容器的阴极电阻造成的，提高电解电容器的阴极材料电导率可以改善电解电容器的性能，而铝聚合物电解电容器的有机聚合物阴极可以使电导率达到300ms/cm，甚至3000ms/cm，这种阴极材料可以使电解电容器的ESR非常低。
铝聚合物电解电容器的结构与普通铝电解电容器相同，所不同的是引线式铝聚合物电解电容器的阴极材料用有机半导体浸膏替代电解液。
固态铝聚合物贴片电容是结合了铝电解电容和钽电容的一种独特结构。
同传统的铝电解电容一样，固态铝聚合物贴片电容的阳极铝电极板、氧化铝层通过阳极氧化过程制作在上面。
固态铝聚合物贴片电容中，高导电率的聚合物电极薄膜沉积在氧化铝上，作为阴极，炭和银为阴极的引出电极，这一点与固态钽电解电容器相似。
铝聚合物电解电容器电气性能ESR和额定纹波电流铝聚合物电解电容器最大的特点是ESR很小，固态铝聚合物贴片电容的ESR低于固态钽，甚至低于钽-聚合物组合电容，原因就是采用了固态导体聚合物，这就意味着承受纹波电流能力强。
电解电容的ESR主要取决于电极的电阻，固态铝聚合物电容的电极阻值比其它电极的阻值小得多，几乎为0。
铝电解电容的性能特点及技术应用领域
铝电解电容的性能特点及技术应用领域一般来说，电源滤波、交流旁路等用途所需的电容器能选用铝电解电容器。
1、单位体积所具有的电容量特别大。
工作电压越低，这方面的特点愈加突出，因此，特别适应电容器的小型化和大容量化。
例如，CD26型低压大容量铝电解电容器的比容量约为300μF/cm3，而其它在小型化方面也颇具特色的金属化纸介电容器的低压片式陶瓷电容器的比容量一般不会超过2μF/cm3。
2、铝电解电容器在工作过程中具有“自愈”特性。
所谓“自愈”特性是指介质氧化膜的疵点或缺陷在电容器工作过程中随时可以得到修复，恢复其应具有的绝缘能力，避免招致电介质的雪崩式击穿。
3、铝电解电容器的介质氧化膜能够承受非常高的电场强度。
在铝电解电容器的工作过程中，介质氧化膜承受的电场强度约为600kV/mm，这一数值是纸介电容器的30多倍。
4、可以获得很高的额定静电容量。
低压铝电解电容器能够非常方便地获得数千乃至数万微法的静电容量。
大容量、小体积由于电解电容器多数采用卷绕结构，很容易扩大体积，因此单位体积电容量非常大，比其它电容大几倍到几十倍。
但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的，现代开关电源要求越来越高的效率，越来越小的体积。
因此，有必要寻求新的解决办法，来获得大电容量、小体积的电容器。
在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路，则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷：a、高频脉冲电流主要是20 kHz~100kHz的脉动电流，而且大幅度增加；b、变换器的主开关管发热，导致铝电解电容器的周围温度升高；c、变换器多采用升压电路，因此要求耐高压的铝电解电容器。
这样一来，利用以往技术制造的铝电解电容器，由于要吸收比以往更大的脉动电流，不得不选择大尺寸的电容器。
结果，使电源的体积庞大，难以用于小型化的电子设备。
为了解决这些难题，必须研究与开发一种新型的电解电容器，体积小、耐高压，并且允许流过大量高频脉冲电流。
另外，这种电解电容器，在高温环境下工作，工作寿命还须比较长。
高频低阻铝电解电容
高频低阻铝电解电容高频低阻铝电解电容在电子行业中具有重要的应用价值，其特点是在高频下具有较低的电阻。
它主要用于电子设备中的直流滤波、耦合和旁路等电路中，可以提高系统的稳定性和性能。
这种类型的电解电容在电子领域的研究和应用中扮演着重要的角色，为了更好地了解高频低阻铝电解电容，本文将从其基本原理、结构特点、性能指标和应用领域等方面展开深入研究。
高频低阻铝电解电容是一种具有特殊结构和性能指标的电解电容器，主要由铝箔、电解液和绝缘罩等部分组成。
其工作原理是在铝箔表面形成铝氧化膜，通过电解液产生电容效应，从而实现电容器的存储能量。
在高频下，由于电解电容器的电阻较低，能够更好地传递高频信号，提高系统的频率响应和信号传输性能，有利于减小信号失真和提高系统的稳定性。
高频低阻铝电解电容的主要特点包括较低的ESR值、较高的工作频率、较高的耐压能力和较长的使用寿命等。
ESR值是电解电容器的内部电阻值，影响着电容器的能量损耗和频率响应能力，高频低阻铝电解电容具有较低的ESR值，能够在高频工作条件下更好地传递信号和储存能量。
此外，高频低阻铝电解电容还具有较高的工作频率和耐压能力，适合在高频电路和高压电路中使用，且具有较长的使用寿命，有助于减少系统的维护成本和更换频率。
在实际应用中，高频低阻铝电解电容被广泛用于各类电子设备中，如电源模块、通信设备、工控设备、LED照明、汽车电子等领域。
在电源模块中，高频低阻铝电解电容可以用作直流滤波电容，平滑电源输出，提高系统的稳定性和可靠性；在LED照明中，高频低阻铝电解电容可以用作耦合电容，提高灯珠的驱动效率和亮度；在汽车电子中，高频低阻铝电解电容可以用作旁路电容，保护车载电子设备避免电压波动对系统的影响。
综上所述，高频低阻铝电解电容作为一种重要的电子元器件，在电子领域有着广泛的应用前景和市场需求。
通过深入研究其基本原理、结构特点、性能指标和应用领域等方面，可以更好地了解和应用高频低阻铝电解电容，为电子设备的设计和制造提供更好的电容器选择和优化方案，推动电子行业的发展和进步。
低ESR铝电解电容器及其应用要点
低ESR铝电解电容器及其应用北京航空航天大学教授方佩敏铝电解电容器是常用的元件,主要用于滤波、去耦及低频信号耦合等场合。
一般的铝电解电容器其电解质是二氧化锰或其它电解液组成的,它的等效串联电阻(ESR)较高,温度特性较差,允许纹波电流较小。
近年来开发出一种新型有机半导体铝固体电解电容器,它采用高性能的电解质材料(有机半导体),其导电性高,ESR值低,并且有良好的频率特性、温度特性及允许通过更多的纹波电流等特点。
本文介绍日本三洋(SANYO)公司研究开发的有机半导体铝固体电解电容器,商标为OS-CON,以下简称此类电容器为OS-CON。
OS-CON的电解质OS-CON的构造与一般的铝电解电容器基本相同,电容芯采用铝箔卷绕结构(如图1所示),所不同的是采用有机半导体材料代替电解液,采用特殊的工艺:经加热、熔解、冷却固化后形成的多结晶组成的高导体。
它的成份是TCNQ复合盐半导体。
它主要的特点是:它是固体电解质,不会因电解液干涸而造成容量减少、tan 增加的问题,另外,因为电解液是用离子传导,TCNQ复合盐是用电子传导,电子传导要比离子传导快得多,所以导电性比电解液的电容约高100倍(即电阻值低)。
高导电性有利于温度的稳定。
OS-CON的电气特性OS-CON虽然是电解电容器但却有与薄膜电容器相同的高频特性,这是由于高导电性电解质的ESR低,从而大幅度提高高频特性。
其谐振点在100kHz~10MHz之间,820μF的OS-CON在100kHz时,其ESR约为10mΩ,在10MHz时其ESR约为20mΩ。
OS-CON的温度特性(随温度变化而引起ESR变化)极好,并且随温度变化而引起的电容量变化也较小。
OS-CON的ESR温度特性如图2所示,OS-CON的电容量的温度特性如图3所示。
由图可以明显看出:一般铝电解电容器在低温时ESR值更大,电容量变得更小,不适于低温使用,而OS-CON较适合用于要求低温特性好的场合,如室外使用的电子设备或车载电子设备等。
铝电解电容器等效串联电阻ESR
铝电解电容器等效串联电阻ESR一、等效串联电阻ESRESR是EquivalentSeriesResistanee 三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串连电阻”。
理论上，一个完美的电容，自身不会产生任何能量损失，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“完美”。
这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串连在一起，所以就起了个名字叫做“等效串连电阻”。
ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。
比如，我们认为电容上面电压不能突变，当突然对电容施加一个电流，电容因为自身充电，电压会从0开始上升。
但是有了ESR电阻自身会产生一个压降，这就导致了电容器两端的电压会产生突变。
无疑的，这会降低电容的滤波效果，所以很多高质量的电源啦一类的，都使用低ESR 的电容器。
同样的，在振荡电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，引起电路失效甚至损坏等严重后果。
所以在多数场合，低ESR的电容，往往比高ESR的有更好的表现。
不过事情也有例外，有些时候，这个ESR也被用来做一些有用的事情。
比如在稳压电路中，有一定ESR的电容，在负载发生瞬变的时候，会立即产生波动而引发反馈电路动作，这个快速的响应，以牺牲一定的瞬态性能为代价，获取了后续的快速调整能力，尤其是功率管的响应速度比较慢，并且电容器的体积/ 容量受到严格限制的时候。
这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。
这时候，太低的ESF反而会降低整体性能。
ESF是等效“串连”电阻，意味着，将两个电容串连，会增大这个数值，而并联则会减少之。
实际上，需要更低ESR的场合更多，而低ESR的大容量电容价格相对昂贵，所以很多开关电源采取的并联的策略，用多个ESR相对高的铝电解并联，形成一个低ESR的大容量电容。
牺牲一定的PCB空间，换来器件成本的减少，很多时候都是划算的。
和ESR类似的另外一个概念是ESL也就是等效串联电感。
低ESR铝电解电容器
低ESR铝电解电容器铝电解电容器残余电压的另一个解释是：由于铝电解电容器为增大电极表面积而将阳极／阴极铝箔腐蚀得非常粗糙，这样，与粗糙的阳极电极深处对应的是电解液的阴极，由于电解液具有较高的电阻率而使得粗糙的阳极电极深处的电容到引出端实际上已成为RC电路，短时的短路不可能将粗糙的阳极电极深处电荷经过其寄生电阻完全泄放而剩余相当一部分电荷，当短路移去T491V476K010AT后铝电解电容器内部的电荷将重新平衡，最终的平衡结果就是残余电压值。
介质吸收和寄生电阻那个在产生残余电压的过程中作用更大，作者认为在铝电解电容器中寄生电阻的作用更大，因为在大学物理中讲到电介质的转向极化弛豫时间是很短的，即使有极性介质的转向极化弛豫时间也只有10-s～10-3s。
其中包括制造材料（极片、电解液、封口等）选择及配方，制造工艺及技术（封口方式、散热技术等）。
对于一般应用的铝电解电容器，多数铝电解电容器生产厂商不给出ESR数据，对于开关电源用的低ESR铝电解电容器或电容量比较大的插脚式铝电解电容器则给出这个数据。
电解电容器（包括铝电解电容器和贴片钽电容，钽电容以AVX钽电容为代表）的等效串联电阻( ESR)如图5.6所示。
其中，电解液的电IC现货商阻是铝电解电容器等效串联电阻(ESR)的主要部分。
低等效串联电阻的铝电解电容器实际上是采用了低电阻率电解液。
低ESR铝电解电容器的ESR -般可以比普通铝电解电容器低一个数量级甚至更多。
为了获得低ESR的铝电解电容器，应采用低电阻率电解液。
如果还需要降低等效串联电感，则在铝电解电容器的绕制工艺和电极引出上应采用低寄生电感的措施。
漏电流低意味着电解液中的氯离子极少，可以得到良好的修补结果，也表明作为绝缘层的氧化铝介质是良好的。
电解液和贴片钽电容铝箔中的铁、铜离子在铝电解电容器（包括钽电容）的电极上施加电压后会产生原电池效应电流，需要较多的电荷将其消耗掉，这就是一些铝电解电容器（AVX钽电容）在初次加电后需要较长时间“漏电流”才能降到正常值的原因。
铝电解电容 2.2uf esr
《深度探讨铝电解电容 2.2uf esr》1. 引言铝电解电容是一种常见的电子元件，被广泛应用于电子设备中。
其中，2.2uf esr铝电解电容是一种常见的规格。
在本文中，我们将对铝电解电容 2.2uf esr进行深度探讨，以帮助读者更好地理解这一电子元件的特性和应用。
2. 铝电解电容的基本原理铝电解电容的基本原理是利用电解液和铝箔构成的电极，通过电解质在两电极间的电位差来储存电荷。
而2.2uf esr铝电解电容中的2.2uf代表了其电容量大小，esr则代表了其等效串联电阻，是影响电容性能的一个重要参数。
了解这些基本原理对于进一步理解铝电解电容 2.2uf esr的特性和应用非常重要。
3. 2.2uf esr铝电解电容的特性分析2.2uf esr铝电解电容在电子电路中扮演着重要的角色，其具有以下几个特性：3.1 电容量大小：2.2uf的电容量使其在电路设计中具有一定的灵活性，能够满足不同的设计需求。
3.2 等效串联电阻：esr值的大小直接影响了电容的性能，低esr值意味着更好的高频性能和稳定性。
3.3 工作温度范围：2.2uf esr铝电解电容通常具有一定的工作温度范围，超出范围可能会影响其性能和寿命。
4. 2.2uf esr铝电解电容的应用场景在电子电路设计中，2.2uf esr铝电解电容被广泛应用于各种场景，例如：4.1 滤波电路：利用其较大的电容量和低esr值，能够在电源和信号线路中起到良好的滤波效果。
4.2 耦合电路：2.2uf esr铝电解电容可以有效地隔离直流和交流信号，提高电路的稳定性和性能。
4.3 调整电路：在一些调整电路中，2.2uf esr铝电解电容可以通过改变其工作状态来实现电路的调节和稳定。
5. 对2.2uf esr铝电解电容的个人理解在我看来，2.2uf esr铝电解电容具有很多优秀的特性，可以应用于各种电子电路中。
它的稳定性和高频性能使其在现代电子设备中扮演着重要的角色，能够有效提高电路的性能和稳定性。
铝电解电容器指产品的使用手册-NCC
铝电解电容器指产品的使用手册-NCC铝电解电容器指产品的使用手册-NCC1.引言1.1 目的本手册旨在提供有关铝电解电容器的详细信息，以便用户正确安装、操作和维护该产品。
1.2 适用范围本手册适用于铝电解电容器的所有型号和规格，由NCC公司生产和销售。
2.产品概述2.1 产品介绍铝电解电容器是一种用于存储电能和平滑电流的重要电子元件。
它由铝箔和电解介质构成，具有高电容量、低ESR和长寿命等特点。
2.2 产品分类铝电解电容器根据用途和特性分为多个系列，包括低阻抗型、高温型、超低ESR型等。
3.环境要求3.1 安装环境铝电解电容器应在干燥、防尘、无腐蚀气体的环境下安装。
3.2 工作温度根据产品规格书所示，铝电解电容器在指定的工作温度范围内正常工作。
4.安装与操作4.1 安装准备在安装之前，请确保您已阅读并理解本手册中的安全事项和注意事项。
4.2 安装方法按照产品规格书中的指示进行安装，确保端子正确连接，并且固定牢固。
4.3 使用注意事项避免超过产品规格书中的额定电压和额定温度，防止过电流和过热等情况发生。
5.维护与保养5.1 清洁定期清洁铝电解电容器的表面，确保无灰尘和腐蚀物。
5.2 检查定期检查铝电解电容器的端子和接线，确保连接可靠。
6.故障排除与维修6.1 常见问题与解决方法一些常见问题及其可能的解决方法，如电容值异常、电容器发热等。
6.2 维修与更换如果铝电解电容器出现故障或过期，应进行适当的维修或更换，遵循相关的规程和安全标准。
7.附件本文档涉及以下附件，详见附件清单。
附件清单：- 产品规格书- 安装示意图- 维护记录表8.法律名词及注释8.1 法律名词- 铝电解电容器：根据相关法规定义，指使用铝箔和电解介质构成的电子元件。
- ESR（Equivalent Series Resistance）：等效串联电阻，指铝电解电容器内部电阻。
8.2 注释- 安装示意图：为了更清晰的展示安装步骤，故意简化的图示，实际操作请严格按照产品规格书进行。
低esr电容类型 -回复
低esr电容类型-回复什么是低ESR电容？低ESR电容是指具有低等效串联电阻（Equivalent Series Resistance，简称ESR）的电容器。
ESR是指电容器本身的内部电阻，它会导致电容器在高频率或大电流下损失能量并发热。
对于需要通过电容器提供稳定电压的应用，如电源滤波、电路隔离和电压调整等，低ESR电容具有重要的作用。
低ESR电容器的种类低ESR电容器有很多不同的类型，其中主要包括铝电解电容器和固体聚合物电解电容器。
1. 铝电解电容器铝电解电容器是最常见的低ESR电容器之一。
它们使用铝箔作为正极和负极，通过以硫酸盐或柠檬酸盐等为电解液，使铝箔与电解液之间形成一层氧化铝（Al2O3）的绝缘层。
这种电解液可以使电容器具有低ESR特性。
2. 固体聚合物电解电容器固体聚合物电容器是另一种常见的低ESR电容器类型。
它们使用高分子聚合物作为电解质，相对于传统的有机溶剂电解液，它们具有更低的ESR和更高的耐热性。
同时，固体聚合物电容器还具有较低的内阻和长寿命等优点。
低ESR电容器的优点低ESR电容器在许多应用中具有重要的优点。
以下是一些主要的优点：1. 提供稳定的电源电压：对于需要稳定电源电压的电路，低ESR电容器可以更好地滤除电源中的噪声和剩余纹波，确保稳定的电源输出。
2. 提供快速响应的电源：在高速数字电路或RF应用中，低ESR电容器能够提供快速的电荷和放电过程，以满足电路对电源的瞬态需求。
3. 减少功耗：低ESR电容器的低内阻能够减少电容器本身的功耗，从而提高效率。
4. 增加电容器的寿命：低ESR电容器通常具有较低的损耗因子，这意味着它们可以在高温和长期使用条件下保持较低的能量损失，从而延长电容器的寿命。
低ESR电容器的应用低ESR电容器广泛应用于以下领域：1. 电源滤波电路：低ESR电容器可以减少电源中的高频噪声和纹波，提供干净稳定的电源。
2. 高速数字电路：在高速数字电路中，稳定的电源和快速的响应是确保信号传输的关键。
高频低阻esr的电解电容_概述说明以及解释
高频低阻esr的电解电容概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代电子设备中，电容器作为一种重要的被动元件，广泛应用于各个领域。
其中，电解电容是一种常见的类型。
随着科技的不断发展，对电容器性能的要求也越来越高。
而高频低阻ESR（Equivalent Series Resistance）的电解电容因其独特的特性，在各种电子设备中得到了广泛应用。
本文旨在对这种类型的电解电容进行概述和说明，并探讨其性能与应用。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分，具体安排如下：引言部分主要介绍本文研究背景、目的以及文章结构。
第二部分将对高频低阻ESR的电解电容进行详细介绍，包括电解电容简介、ESR 概念解释以及在高频环境下ESR对性能的影响。
第三部分将探讨低阻ESR电解电容在通信设备领域、新能源车辆和工业自动化系统中的应用场景。
第四部分将重点关注解决高频低阻ESR问题所采取的方法和技术进展，包括优化材料与结构设计、增加并联或串联装置以降低ESR值，以及温度控制和散热管理策略的重要性。
最后的结论与展望部分将对本文的主要内容进行总结，并探讨高频低阻ESR的电解电容在未来的技术发展前景。
1.3 目的本文旨在全面介绍高频低阻ESR的电解电容，包括其概述、性能影响以及应用场景。
同时，将探讨目前解决该问题所采取的方法和技术进展，并对未来的发展前景进行展望。
通过深入了解和研究这一主题，可以为相关领域的技术工作者提供有益的参考和指导。
2. 高频低阻ESR的电解电容2.1 电解电容简介电解电容是一种常见的被广泛使用的电子元件，具有良好的容量和能量存储能力。
它由两个导体（称为电极）之间被称为电介质的绝缘物质分隔开来。
其中一种常用的类型是铝电解电容器，其阳极由铝箔构成，与氧化层一起浸泡在含有电解质的溶液中。
2.2 ESR概念解释ESR代表等效串联阻抗，指的是电解电容器在交流（高频）环境下所呈现出来的等效内阻。
这个内阻会引起能量损耗和发热，并且对他们在不同应用场景中的性能产生影响。
rec电解电容
rec电解电容
REC电解电容是一种铝电解电容器，。
REC电容器具有以下特点：
高品质：REC电容器采用优质材料和工艺制造，具有较高的可靠性和耐久性。
高性能：REC电容器具有较高的容量、耐压和低ESR等性能指标。
广泛应用：REC电容器广泛应用于电源、通信、工业控制等领域。
REC电容器的典型结构如所示：
REC电容器由铝电极、电解液、电容膜和外壳等组成。
铝电极是电容器的正极，电解液是电容器的电介质，电容膜是电容器的负极。
外壳用于保护电容器。
REC电容器的特性参数主要包括容量、耐压、ESR和漏电流等。
●容量：电容器的容量是电容器储存电荷的能力。
REC电容器的容量范围从几
毫法拉到几千法拉。
●耐压：电容器的耐压是电容器承受电压的能力。
REC电容器的耐压范围从几
伏到几千伏。
●ESR：电容器的ESR是电容器的电阻。
REC电容器的ESR越低，电容器的损耗
越小。
●漏电流：电容器的漏电流是电容器通过电介质流失的电流。
REC电容器的漏
电流越小，电容器的性能越好。
REC电容器的应用范围非常广泛，包括：
1.电源：REC电容器用于电源的滤波、储能和稳压等。
2.通信：REC电容器用于通信设备的滤波、储能和信号处理等。
3.工业控制：REC电容器用于工业控制设备的滤波、储能和信号处理等。
低阻铝电解电容
低阻铝电解电容
低阻铝电解电容是一种电容器，它使用铝箔作为电极，电解液作为电介质。
与其他类型的电容器相比，低阻铝电解电容具有以下特点：
1. 大容量：低阻铝电解电容能够提供较高的电容量，通常在微法（μF）到数千微法的范围内。
这使得它们在需要大容量存储电能的应用中非常有用，如电源滤波、能量储存等。
2. 低等效串联电阻（ESR）：低阻铝电解电容的 ESR 较低，这意味着它们在高频下能够提供更好的滤波效果。
较低的 ESR 还可以减少电容器在电路中的功率损耗，提高效率。
3. 长寿命：低阻铝电解电容通常具有较长的使用寿命。
它们经过特殊设计和制造工艺，能够在较高的温度和工作条件下保持稳定性能。
4. 广泛应用：由于其大容量和低 ESR 的特点，低阻铝电解电容被广泛应用于电子设备中，如电脑、通信设备、家用电器、工业控制系统等。
需要注意的是，低阻铝电解电容也有一些局限性。
它们的体积相对较大，因为需要容纳电解液和铝箔。
此外，低阻铝电解电容的寿命受温度影响较大，在高温下寿命可能会缩短。
总的来说，低阻铝电解电容是一种常见的电容器类型，具有大容量、低 ESR 和长寿命等优点，适用于许多电子应用。
在选择和使用低阻铝电解电容时，需要考虑其参数和工作条件，以确保其在特定应用中的合适性和可靠性。
铝电解电容器之等效串联电阻ESR
铝电解电容器之等效串联电阻ESRESR，是EquivalentSeriesResistance三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串连电阻”。
理论上，一个完美的电容，自身不会产生任何能量损失，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“完美”。
这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串连在一起，所以就起了个名字叫做“等效串连电阻”。
等效串联电阻（ESR)是与电容相串联的、代表电容器所有电阻损耗的一个电阻值。
ESR源于电极箔、电解液、引线的电阻和它们之间的连接电阻。
ESR随温度上升而下降，在低频区也随频率的上升而降低。
=============延伸阅读：ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。
比如，我们认为电容上面电压不能突变，当突然对电容施加一个电流，电容因为自身充电，电压会从0开始上升。
但是有了ESR，电阻自身会产生一个压降，这就导致了电容器两端的电压会产生突变。
无疑的，这会降低电容的滤波效果，所以很多高质量的电源啦一类的，都使用低ESR的电容器。
同样的，在振荡电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，引起电路失效甚至损坏等严重后果。
所以在多数场合，低ESR的电容，往往比高ESR的有更好的表现。
不过事情也有例外，有些时候，这个ESR也被用来做一些有用的事情。
比如在稳压电路中，有一定ESR的电容，在负载发生瞬变的时候，会立即产生波动而引发反馈电路动作，这个快速的响应，以牺牲一定的瞬态性能为代价，获取了后续的快速调整能力，尤其是功率管的响应速度比较慢，并且电容器的体积/容量受到严格限制的时候。
这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。
这时候，太低的ESR反而会降低整体性能。
ESR是等效“串连”电阻，意味着，将两个电容串连，会增大这个数值，而并联则会减少之。
实际上，需要更低ESR的场合更多，而低ESR的大容量电容价格相对昂贵，所以很多开关电源采取的并联的策略，用多个ESR相对高的铝电解并联，形成一个低ESR的大容量电容。
低阻铝电解电容
低阻铝电解电容低阻铝电解电容是一种具有优异性能的电子元件。
它以铝箔作为电极，通过电解液中的化学反应来存储电荷。
与传统电容器相比，低阻铝电解电容具有较低的等效串联电阻，因此能够提供更稳定、更高效的电能储存和释放。
低阻铝电解电容的优势在于其较低的等效串联电阻。
这意味着它能够在电路中提供更低的电阻，减少能量的损耗。
这对于一些对电能转换效率要求较高的应用来说非常重要，比如电动车辆和太阳能发电系统。
低阻铝电解电容的高效能储存和释放特性，使得电能转换更加高效，从而提高了整个系统的能量利用率。
低阻铝电解电容具有较高的电容量。
这意味着它能够存储更多的电荷，提供更大的电能储存容量。
这对于需要大量电能储存的应用来说非常重要，比如电动车辆和工业设备。
低阻铝电解电容的高电容量使得它能够满足这些应用对电能储存容量的需求。
低阻铝电解电容还具有较长的使用寿命。
由于其优良的材料和结构设计，低阻铝电解电容能够长时间稳定地工作，减少故障和损坏的风险。
这使得它在一些对可靠性要求较高的应用中得到广泛应用，比如航空航天和军事装备。
低阻铝电解电容具有较小的体积和重量。
这使得它在一些对体积和重量要求较高的应用中具有优势，比如便携式电子设备和无人机。
低阻铝电解电容的小型化设计使得它能够在这些应用中占据更小的空间，并提供更轻便的电能储存解决方案。
低阻铝电解电容作为一种具有优异性能的电子元件，在能量转换效率、电能储存容量、使用寿命、体积和重量等方面都具有显著优势。
它的出现为电子技术的发展提供了新的可能性，并在各个领域得到广泛应用。
相信随着科技的不断进步，低阻铝电解电容将会继续发展壮大，为人类创造更多便利和效益。
铝电解电容器概要与应用知识
①产品类型 ②尺寸(长×宽)(mm) ③介质种类 ④标称电容量(Pf) S 军筛级 0402 1.00×0.50 CQ 高Q 材料 0R5 0.5 E 工业级 0603 1.60×0.80 CG 高频材料 1R0 1.0 C 消费级 0805 2.00×1.25 102 10×102
焊料过多，这样会因端头压力过大而可能引起芯片受损 焊料过少，固定力量不足,可能会引起电容芯片与线路接触不良
铝电解电容器 电容供应商 电容大全 新晨阳
铝电解电容器概要 1. 铝电解电容器的组成
铝电解电容器有正箔、负箔和电解纸卷成芯子，用引线引出正负极，含浸电解液后通 过导针引出，用铝壳和胶粒密封起来。 2. 电容器的基本原理
电容器的基本原理可以用以下圆来描述 当在两个正对的金属极上施加电压时，电荷将电压的大小被储存起来 3. 电容器的等效电路 电容器的等效电路图可由以下图表示 4.电容的基本电性能参数 5.电容的寿命 此类介质材料的电容器为Ⅰ类电容器，主要包括CQ 和CG 电容器。其中CQ 电容器电性能 最稳 定，几乎不随温度、电压和时间的变化而变化，适用于低损耗，稳定性要求高的高频电路。
尺 寸 0402 0603 0805 工作电压 6.3V 10V 16V 25V 50V 6.3V 10V 16V 25V 50V 6.3V 10V 16V 25V 50V 电容量 0.1pf 0.5pf 1pf 2pf 3pf 4pf 5pf 6pf 7pf 8pf 9pf 10pf 15pf 18pf 22pf 30pf 33pf 47pf
● 可靠性测试
项目 技术规格 测 试 方 法 标称容量 测试频率 测试电压 容量 Ⅰ类 Cp 应符合指定的误差级别 ≤1000pF ＞1000 pF 1MHZ±10% 1.0±0.2Vrms DF 标称容量 测试频率 测试电压 ≤0.56% Cr＜5 pF 1.5[(150/Cr)+7]×10-4 5pF≤Cr＜50 pF ≤0.15% 50pF≤Cr≤1000 pF 损耗角 正切 Ⅰ类 ≤0.15% ＞1000 pF 1MHZ±10% 1.0±0.2Vrms 绝缘电 阻 Ⅰ类 C≤10 nF, Ri≥50000MΩ C＞10 nF, Ri·CR≥500S 测试电压：额定电压；测试时间: 60±5 秒；测试 湿度：≤75%；测试温度：25℃±3℃；测试充放电 电流：≤50mA
电解电容低温esr
电解电容低温esr
电解电容（Electrolytic Capacitor）是一种常用的电子元器件，它具有较高的电容值和较低的成本。
然而，在低温环境下，电解电容的等效串联电阻（Equivalent Series Resistance，简称ESR）会显著增加。
ESR是指电容器内部电导路径的等效电阻，与电容器的材料和结构有关。
在低温环境下，电解电容的导电液体的粘度会增加，导致电流流动的阻力增加，进而导致ESR增加。
这将使得电容器在低温情况下的性能变差，并可能导致电容器在电路中的不稳定性或故障。
为了解决低温环境下电解电容的ESR问题，工程师们可以采取以下方法：
1. 选择低温环境适用的电解电容。
某些电解电容具有较低的ESR，适用于低温环境。
通过查找适合低温工作的电容器型号，并进行切实可行的替换可能有助于解决问题。
2. 减小电容器的工作温度。
通过采取保温措施或设计，将电容器置于较高的温度环境中，可以减小低温下ESR的增加。
3. 使用多个电容器并联。
将多个电解电容按并联连接，可以有效地降低ESR。
这样可以有效地减小低温下电容器的ESR增加，提高电路的稳定性。
总之，在设计和选择电解电容时，特别是在低温环境下，需要考虑ESR的影响。
通过选择合适的电容器和采取相应的措施，可以解决低温环境下电解电容的ESR问题，确保电路的正常运行。
铝聚合物电解电容器的特性及应用
铝聚合物电解电容器的特性及应用
铝聚合物电解电容器
铝电解电容器种类很多，有的可以将ESR明显减小，但是还是没有质的变化。
ESR主要是由电解电容器的阴极电阻造成的，提高电解电容器的阴极材
料电导率可以改善电解电容器的性能，而铝聚合物电解电容器的有机聚合物阴
极可以使电导率达到300ms/cm，甚至3000ms/cm，这种阴极材料可以使电解电容器的ESR非常低。
铝聚合物电解电容器的结构与普通铝电解电容器相同，所不同的是引线
式铝聚合物电解电容器的阴极材料用有机半导体浸膏替代电解液。
固态铝聚合
物贴片电容是结合了铝电解电容和钽电容的一种独特结构。
同传统的铝电解电
容一样，固态铝聚合物贴片电容的阳极铝电极板、氧化铝层通过阳极氧化过程
制作在上面。
固态铝聚合物贴片电容中，高导电率的聚合物电极薄膜沉积在氧
化铝上，作为阴极，炭和银为阴极的引出电极，这一点与固态钽电解电容器相似。
铝聚合物电解电容器电气性能
ESR和额定纹波电流
铝聚合物电解电容器最大的特点是ESR很小，固态铝聚合物贴片电容的ESR低于固态钽，甚至低于钽-聚合物组合电容，原因就是采用了固态导体聚合物，这就意味着承受纹波电流能力强。
电解电容的ESR主要取决于电极的电阻，固态铝聚合物电容的电极阻值比其它电极的阻值小得多，几乎为0。
阻抗频率特性
在低频段(低于10kHz)和高频段(高于20MHz)，铝聚合物电解电容器与
低ESR铝电解电容器、钽电解电容器的性能相差不多。
而在对开关电源输出整。
铝电解电容原理应用
耐纹波电流的确定和测量
确定 芯包中心允许温升5℃ (10 ℃) 与频率(频率系数)和温度(温度 系数)有关
测量: 1.表面测量法(小型产品) 2. 中心测量法(大型产品) 不同工艺结构区别对待
电容器的寿命
1.影响电容器的寿命的因素 电容器本身的特性
设计 工艺
环境温度 施加的纹波电流 施加的工作电压
氧化膜水合 密封不实
反向电压 频繁充放电 长时间使用
铝电解电容器的失效分析
漏电流变大 1.制造原因
氧化膜缺陷 材料纯度不够
密封不实
2.使用原因
过电压 环境温度过高
纹波电流过大 使用
氧化膜水合
原
工艺卫生问题
反向电压 频繁充放电 长时间
铝电解电容器的失效分析
短路 1.制造原因
箔或引线毛刺 氧化膜缺陷
铝电解长期存放后因重新老化 铝电解应储存于温度较低和干燥的环境中
铝电解电容器安装注意事项
铝电解的铝外壳与负极间不绝缘 安装时应尽量避免机械应力
铝电解焊接时应尽量避免长时间高温(＜ 270℃ ,4s)
印制电路板孔距应与铝电解脚距相匹配 带防爆阀的铝电解安装应留有足够空间(≤
8:2mm;10-16:3mm;≥ 18:5mm) 电容器的洗净要按产品规格书要求执行 铝电解电容器使用时要远离发热元件
铝电解电容器的结构特点
工作介质是金属氧化 膜
正极是金属基体 真正的负极是电解液
(或电解质),实际负极 是引出负极
铝电解电容器的工艺流程和内部结构
工艺流程 分切---铆接---卷绕--浸渍---装配---老化--测试---包装
铝电解电容器的性能特点
比容量高 具有自愈特性 具有单向导电性 工作电压有上限(550V) 损耗角较大,温度频率特性差 绝缘性能差 铝电解属有限寿命元件
低 esr 的电容
低 esr 的电容以低 ESR 的电容为题，我们来探讨一下什么是低 ESR 电容以及它的应用。
我们需要了解什么是 ESR。
ESR 是 Equivalent Series Resistance （等效串联电阻）的缩写，它是电容器内部的电阻。
当电容器被连接到电路中时，电流流过电容器时会产生一定的电阻。
这个电阻会导致电容器在工作过程中产生能量损耗，并且可能影响电路的性能。
低 ESR 的电容器是指其内部电阻非常小的电容器。
这种电容器可以提供更低的能量损耗，因此在许多不同的应用中被广泛使用。
低 ESR 电容器常常用于电源滤波电路中。
电源滤波电路的作用是将电源中的噪声和纹波电压滤除，以提供干净稳定的电源给其他电路使用。
低 ESR 的电容器能够更好地吸收这些噪声和纹波电压，提供更稳定的电源输出。
低 ESR 电容器也常用于高频电路中。
在高频电路中，电容器需要能够迅速响应电流的变化。
如果电容器的内部电阻较高，就会导致响应时间变慢，从而影响电路的性能。
低 ESR 的电容器能够快速响应电流变化，提供更好的高频性能。
低 ESR 电容器还广泛应用于各种功率电子设备中。
功率电子设备通常需要处理较大的电流和功率，因此对电容器的要求也更高。
低ESR 的电容器能够承受较大的电流，并且能够提供更低的能量损耗，从而提高设备的效率和可靠性。
在选择低 ESR 电容器时，有几个关键的参数需要考虑。
首先是电容器的额定电压。
电容器的额定电压应该大于电路中的最大电压，以确保电容器能够正常工作。
其次是电容器的容量。
容量决定了电容器能够存储的电荷量，因此需要根据具体的应用需求选择合适的容量。
最后是电容器的尺寸和封装形式。
尺寸和封装形式需要根据电路板的设计和安装要求选择合适的电容器。
低 ESR 的电容器在现代电子设备中扮演着重要的角色。
它们能够提供更低的能量损耗，提高电路的性能和效率。
在选择和应用低 ESR 电容器时，需要考虑额定电压、容量、尺寸和封装形式等参数，以满足具体的应用需求。
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低ESR铝电解电容器及其应用
北京航空航天大学教授方佩敏
铝电解电容器是常用的元件,主要用于滤波、去耦及低频信号耦合等场合。
一般的
铝电解电容器其电解质是二氧化锰或其它电解液组成的,它的等效串联电阻(ESR)
较高,温度特性较差,允许纹波电流较小。
近年来开发出一种新型有机半导体铝固
体电解电容器,它采用高性能的电解质材料(有机半导体),其导电性高,ESR值低,并
且有良好的频率特性、温度特性及允许通过更多的纹波电流等特点。
本文介绍日本三洋(SANYO)公司研究开发的有机半导体铝固体电解电容器,商标为
OS-CON,以下简称此类电容器为OS-CON。
OS-CON的电解质
OS-CON的构造与一般的铝电解电容器基本相同,电容芯采用铝箔卷绕结构(如图1所
示),所不同的是采用有机半导体材料代替电解液,采用特殊的工艺:经加热、熔解
、冷却固化后形成的多结晶组成的高导体。
它的成份是TCNQ复合盐半导体。
它主
要的特点是:它是固体电解质,不会因电解液干涸而造成容量减少、tan 增加的问
题,另外,因为电解液是用离子传导,TCNQ复合盐是用电子传导,电子传导要比离子
传导快得多,所以导电性比电解液的电容约高100倍(即电阻值低)。
高导电性有利
于温度的稳定。
OS-CON的电气特性
OS-CON虽然是电解电容器但却有与薄膜电容器相同的高频特性,这是由于
高导电性
电解质的ESR低,从而大幅度提高高频特性。
其谐振点在100kHz~10MHz之
间,820μ
F的OS-CON在100kHz时,其ESR约为10mΩ,在10MHz时其ESR约为20mΩ。
OS-CON的温度特性(随温度变化而引起ESR变化)极好,并且随温度变化而引起的电
容量变化也较小。
OS-CON的ESR温度特性如图2所示,OS-CON的电容量的温度特性如
图3所示。
由图可以明显看出:一般铝电解电容器在低温时ESR值更大,电容量变得
更小,不适于低温使用,而OS-CON较适合用于要求低温特性好的场合,如室外使用的
电子设备或车载电子设备等。
滤波电容的主要指标之一是允许纹波电流的大小,ESR大的电容引起发热大则允许
纹波电流小,三种不同电容器[铝低阻抗电解电容器、钽低阻抗电解电容器、OS-C
ON(SA系列)]的比较如图4所示。
可以看出OS-CON允许纹波电流最大,即同样的纹波
电流时,可以用容量更小的OS-CON来代替。
OS-CON有极好的消除纹波电压(或干扰)的能力。
例如,三洋公司做的实验:在5V直
流电压上叠加一个正弦波交流1Vp-p(频率100kHz~20MHz)的纹波电压,用四种不同
的电容器来滤波消除纹波电压,另用一种22μH及47μF铝电解电容并联
0.022μF陶
瓷电容组成LC滤波器,其滤波后剩余的纹波电压如图5所示。
由图5可看出:一般铝电解电容从10μF提高到100μF,除干扰的能力也仅仅提高1.
3倍。
钽电容的滤波效果比铝电解电容好,在1MHz时剩余纹波电压为铝电解电容(1
0μF)的1/2,但在10MHz以上也不理想。
LC滤波器在1MHz以下有较好效果,但在10M
Hz以上时也并不理想,而10μF的OS-CON在100kHz 20MHz频率变化时,剩余纹波电
压最小,在1MHz时约为1mV。
若要达到10μF的OS-CON同样的效果,铝电解电容要470~1000μF以上;钽电解电容
要47μF以上。
即使在-20℃,OS-CON的性能也稳定,毫无下降,而铝电解电容的性能在0℃附近开始
变坏,如图6所示。
LC滤波器的性能也因电容性能变坏而降低其滤波效果。
这一特性在开关电源中采用OS-CON来作LC滤波器时效果极好。
在开关电源工作频
率为200kHz及500kHz时,三种不同输出电容的结果如表1、表2所示。
由表1~2可以看出,在200kHz及500kHz时OS-CON电容在剩余纹波电压基本相同的条
件下,它的电容量最小,并且尺寸也最小。
OS-CON在开关电源上的应用
图7为正激式开关电源的部分电路图。
Q1为开关管,T1为高频变压器,D1、D2为整流
二极管,整流后经L2、C2滤波输出直流电压Vo。
该电源输出电压Vo=5V,输出最大电流Io=2A,要求纹波电压50mVp-p。
该开关电源工
作频率100kHz,工作温度-20~+85℃。
约是输出电流Io的通过电感L2的电流波形如图8所示。
一般情况下, △I
L
20~30%,
为
若按20%计算,纹波电流△I
L
△I
L
=Io×20%=2×0.2=0.4A
输出纹波电压△Vr与纹波电流及滤波电容C2的ESR有关, △Vr为
△Vr=△I
L
×ESR
根据要求的输出的纹波电压50mVp-p及△I
L
=0.4A,可以计算出要求的ESR为125mΩ。
另外,通过电容C2的纹波电流Icrms为
按此公式可计算出Icrms=115.6mA
可根据要求的ESR值及要求通过的纹波电流来选择OS-CON。
可查资料选用SA系列的
33μF10V电容。
其规格是,100kHz时ESR=80mΩ以下,最大允许纹波电流
(100kHz,8
5℃)为1120mA。
若采用高频用铝电解电容,一般需要1500~2000μF/10V。
OS-CON在电压变换电路中的应用
电荷泵电压变换电路中要用两个电容器,如图9所示。
其输出电阻Rout与输出纹波
电压V
RIPPLE 与C1、C2的ESR有关。
输出电阻R
OUT
与C1、C2的ESR关系为:
式中ESR
C2为C2的ESR。
可根据要求V
RIPPLE
来选择C2。
采用OS-CON不仅输出
电阻小
,而且纹波电压也小,即电压变换器有较好的输出特性。
音响系统的音质受电源的影响很大,在音响的电源上并联一个OS-CON,对音质有一
定的改善,如图10所示。
图10-a为DAC的模拟电路电源及数字电路电源部分都并联
了OS-CON,它能改善微小信号的再现能力;图10-b、图10-c为运放IC及功放IC 并联
OS-CON的情况。
它能提高中音域的信息量,1 F开始见效(容量越大效果越明显),
在中音域表现得尤为突出。
在OS-CON与铝电解电容器并联使用时,由于OS-CON的ESR低,因此流入的纹波电流较
大,在选择OS-CON时要特别注意。
例如,在1000μF的铝电解电容上并联一个100μ
F的OS-CON,如图11-a所示。
若纹波电流Ir=1000mA,若忽略电容的容抗,如图11-b所
示。
则流过OS-CON的纹波电流Ir1为:
按图中的ESR值代入,Ir1=727mA
由此可见OS-CON的容量仅为铝电解电容的十分之一,但它通过73%左右的纹波电流
,并且,由于两个电容的ESR也是关联的,其总的ESR更小。
OS-CON系列
OS-CON电容从1μF到2000μF;额定电压从6.3V~25V;ESR(100~300kHz)从600m
到Ω十几mΩ;工作温度范围-55~+105℃;tanδ从0.03~0.1;漏电流从0.5μA到几百
A(与电容量大小及工作电压大小有关;电容量越大,工作电压越高,则漏电流越大
)。
在结构上有双引线型及贴装型,如图12所示。
各系列具体参数不一一列举。
使用中注意事项
1.注意极性
在使用时勿错置极性,错置会造成漏电流增加及影响寿命。
2.禁止过电压使用
即使是瞬间超过额定电压,也会引起短路。
纹波电压较大时,要考虑纹波电压影响。
3.不适合用作耦合电容使用
4.限制快速充放电
快速充放电引起的强冲击电流(超过10A)会造成短路及增加漏电流。
可在电路中串
一电阻,使电流不大于10A即可。
5.在额定电压为16V以上的电容,工作电压可采用额定电压的80%以下;2~10V的电
容可100%额定电压使用。
另外,25V的电容在85℃以上使用时,要降低使用电压,10
5℃时工作电压为额定电压的80%;95℃时工作电压为额定电压的90%。