电解电容

发布时间:2022-08-03 11:00
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2005

    电解电容器俗称极化电容器,其中阳极具有更多的正电压比阴极。它们用于滤波应用、低通滤波器、音频放大器电路等等。铝、钽、铌、锰等金属在电化学过程中形成氧化层,阻止一个方向的电流流动,但允许相反方向的电流流动。这种现象首先由德国物理学家和化学家Johann Heinrich Buff(1805–1878)在1857年观察到。1875年法国研究人员和创始人Eugene Ducretet是第一个实现这一想法的人,并为这些发明了“阀门金属”一词。电解电容器主要用于需要小体积的高电荷存储时。

    在电解电容器中,液体电解质充当电极之一(主要充当阴极)。为了更好地理解电解电容器的概念。电容器是一种储存电荷的电子设备。它由被称为电介质的绝缘材料隔开的两个导电板组成。根据用途使用不同类型的绝缘材料来构造电介质。电容器的导电板是电的良导体。因此它们很容易让电流通过,另一方面,电介质或材料是电的不良导体。因此,它不允许电流通过。

电解电容


电解电容的分类

    铝电解电容器:铝电解电容器是极化电容器,其中阳极(+)端子由铝箔和蚀刻表面形成。阳极氧化过程会产生一层薄薄的氧化物绝缘层,用作电介质。当非固体电解质掩盖氧化层的粗糙表面区域时,阴极通过第二铝箔形成。

    非电解电容器:非电解电容器是包含“绝缘材料”作为非电解形式的电介质的那些电容器。这种类型的电容器是无极性的,用途广泛。

    钽电解电容器:钽电解电容器提供更低的漏电流和ESR。它使用钽金属作为阳极,由一层氧化物包围作为电介质,并进一步用导电阴极包裹。这些电容器是固有极化的器件,并且非常稳定。如果连接正确,它会以异常的频率高效运行。

    氧化铌电解电容器:氧化铌电解电容器的结构类似于钽电容器。它使用氧化铌代替金属钽作为阳极。氧化铌资源丰富,比钽电容器具有极其稳定的特性。


电解电容的作用

    (1)滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。

    在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容。由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。

    (2)耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合。为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。


电解电容的原理

    如下图所示,有极性电解电容的介质就是氧化膜,它类似于晶体管中的PN结,具有单向导电性。当电解电容器的正极引脚接高电位、负极引脚接低电位时,氧化膜处于阻流状态,如同PN结处于反向偏置状态,正、负基板之间的电流很小,电解电容正常工作。

    当负极引脚接高电位、正极引脚接低电位时,氧化膜处于通流状态,如同PN结的正向导通一样,两极板之间的电流很大,将失去电容的作用,注意这种电容正、负极引脚接反后还会发生停止工作,机器不运转的现象。

    电容有极性是因为内部结构的原因,其内部类似存在一个PN结,只有对这一PN结加上反向电压时,有极性电解电容才能正常工作。

20220803110539_874.png

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

上一篇:超级电容器

下一篇:纸电容器

在线留言询价

相关阅读
电解电容发展趋势市场状况
  一、行业现状与国产化突破  1.国产替代加速  核心材料电极箔与设备持续国产化,推动铝电解电容渗透率快速提升。2020年国产产品均价仅0.21元/个,显著低于日韩产品。疫情、原材料紧张、能源涨价推动行业洗牌,客户资源向中国规模化制造商集中国内年产量过亿只的企业约70家,配套体系日趋完善。  2.全球产业向中国转移  家电、汽车电子、通信等下游产业基地迁入中国,吸引国际头部企业(如nichicon、 ncc、TDK )在华设立制造中心,中国成为全球电解电容产能核心区。  二、核心材料:电极箔市场分析  1.市场规模与增长  电极箔以化成箔为主体占95%,2021年全球市场规模166.2亿元(同比+25%),2022年增至182亿元,预计2026年达235.4亿元(2021-2026年CAGR 7.2%)成本压力显著:2022年因劳动力、原材料(铝)及电力成本上涨,推高电极箔价格。  2.国产化瓶颈  高端腐蚀箔技术仍依赖进口,日本企业在高纯度电极箔领域(车规级、工业级)占据优势。  三、竞争格局与产品分层  NCC和NICHICON凭借其品质各类电解均占据一定市场,排名第一第二;随着中国新能源市场的爆发,成本的压力对国产的需求越来越多,龙头企业江海和艾华分别名列全球第3第4,这些年稳健增长,在新能源上加速发力。  四、挑战与机遇  1.短期压力  原材料成本高:铝价波动(参考Q1电解铝吨盈利3521元)、能源价格上行挤压利润。  高端化不足:车规级、低 ESR 电容等高端市场国产化率仍低于30%。  固态及固液混合贴片电容有待提高:市场的失效率高及高端市场的应用占比率低。  2.增长驱动  新能源与 AI 拉动高性能电容需求。  政策支持  五、发展趋势预测  1.技术方向:  微型化: 电解电容向小型化演进。  高性能电极箔:降低损耗、提升耐压能力,匹配800V快充与储能场景。  高纹波长寿命:随着新能源的发展功率密度要求越来越高,对电容纹波电流、高温、长寿命都迎来挑战。  2.产能扩张:  电极箔产能向低成本区域(如西部电力富集区)转移,降低能源成本占比。  结论:中国电解电容行业凭借规模化制造与产业链集群优势,主导全球中低端市场;下一步需突破高端材料技术(如车规级电极箔),并借力新能源、 AI 需求实现结构性升级。
2025-06-10 13:10 阅读量:569
钽电解电容和铝电解电容有什么区别?优缺点对比
  电容器是一种常见且重要的元件,用于存储和释放电荷、过滤信号等。而钽电解电容和铝电解电容作为两种常见类型的电解电容,在工业和电子领域中得到广泛应用。  1.钽电解电容  特点  材料:钽电解电容的正极多为金属钽,负极则使用钽粉浸渍碳或半导体电解质。  优点:具有高耐久性、耐热性强、频率响应好、体积小、容量大等特点。  应用:常用于高端电子设备、通信设备等领域,要求稳定性高、寿命长的场景。  优点  稳定性强:钽电解电容具有良好的稳定性,适用于长时间工作和高要求的应用环境。  容量密度大:相较于铝电解电容,钽电解电容的容量密度更高,体积较小。  频率响应快:钽电解电容对高频信号响应迅速,适用于需要快速充放电的场景。  2.铝电解电容  特点  材料:铝电解电容的正极为铝箔,负极为沥青或聚合物电解质。  优点:价格较低、容量大、存放电荷量大。  应用:广泛应用于电源电路、消费类电子产品等领域,如电视机、音响等。  优点  价格经济:与钽电解电容相比,铝电解电容价格较低,适合大规模生产。  容量较大:铝电解电容能够提供较大的容量,适用于需要大电容量支持的电路。  3.区别比较  材料和结构  钽电解电容:采用钽材料作为正极,具有高稳定性和长寿命。  铝电解电容:采用铝箔作为正极,价格较低但容量较大。  容量密度和体积  钽电解电容:容量密度高,体积相对较小。  铝电解电容:容量较大,但相同容量下体积可能更大。  频率响应和电压稳定性  钽电解电容:频率响应快,稳定性高。  铝电解电容:频率响应相对较慢,但稳定性仍可接受。  4.优缺点对比  钽电解电容  优点:稳定性好、容量密度高、频率响应快。  缺点:价格高、容量小、过电压时易损坏。  铝电解电容  优点:价格经济、容量大、适用于大规模生产。  缺点:体积较大、频率响应相对慢、容量密度低。  选择建议  选择钽电解电容的情况:  需要稳定性高、频率响应快的场合。  对容量密度和体积要求较高的应用。  容忍价格略高但追求品质稳定的项目。  选择铝电解电容的情况:  需要大容量支持的电路设计。  有成本预算限制,需要经济实惠的解决方案。  适用于大规模生产且对频率响应要求不苛刻的应用。  钽电解电容和铝电解电容作为电子电路中常见的两种电解电容器,各自具有独特的优势和适用场景。
2024-12-05 11:33 阅读量:1053
电解电容的作用是什么  电解电容的特点和用途
  电解电容是一种常见的电子元件,它的极性很重要,因为它们只能在一个方向上工作。如果反向电压超过了电容器的额定电压,它们可能会损坏或爆炸。下面AMEYA360电子元器件采购网来详细介绍一下电解电容的特点和用途。  首先,电解电容具有极高的电容量。这是因为电解电容的电极上覆盖着一层氧化膜,这层氧化膜可以增加电极表面积,从而提高电容量。与普通电容相比,电解电容的电容量可以达到数百甚至上千微法。  其次,电解电容具有极低的ESR(等效串联电阻)。这是因为电解电容的电极材料通常是铝或钽,这些材料具有很低的电阻率。因此,电解电容可以在高频电路中发挥出色的性能。  此外,电解电容还具有极高的工作电压。这是因为电解电容的氧化膜可以承受高电压,从而使得电解电容可以在高压电路中使用。一些高电压应用,如电力电子设备、交流电机驱动器等,都需要使用电解电容。  在实际应用中,电解电容有着广泛的用途。以下是一些常见的应用场景:  1. 电源滤波:电解电容可以用于电源滤波电路中,通过滤除电源中的高频噪声,使得电路的输出电压更加稳定。  2. 耦合和绕组:电解电容可以用于耦合和绕组电路中,通过传递交流信号,实现信号的传输和放大。  3. 时序电路:电解电容可以用于时序电路中,通过控制电荷和放电速率,实现时序电路的稳定性和精确性。  4. 电源电压调节器:电解电容可以用于电源电压调节器中,通过稳定输出电压,保护负载电路。  总结,电解电容具有极高的电容量、极低的ESR和极高的工作电压,广泛应用于电源滤波、耦合和绕组、时序电路和电源电压调节器等领域。
2023-07-31 10:53 阅读量:2639
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
型号 品牌 抢购
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码