電容器的基本模型如圖1所示,靜電容量的公式如下：

 

 

 

圖2 常見的電解電容及其結構

 

實現電解電容性能是靠鋁殼中間的素子，素子的結構如圖3、圖4。

 

圖4 電容的等效電路

 

作為鋁電解電容的電介質氧化膜（Al2O3）的介電常數通常為8~10
，這(zhe)個(ge)值(zhi)並(bing)不(bu)比(bi)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)容(rong)大(da)，但(dan)是(shi)，通(tong)過(guo)對(dui)鋁(lv)箔(bo)進(jin)行(xing)蝕(shi)刻(ke)擴(kuo)大(da)表(biao)麵(mian)積(ji)，並(bing)使(shi)用(yong)電(dian)化(hua)學(xue)的(de)處(chu)理(li)得(de)到(dao)更(geng)薄(bo)更(geng)耐(nai)壓(ya)的(de)氧(yang)化(hua)電(dian)介(jie)質(zhi)層(ceng)，使(shi)鋁(lv)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)可(ke)以(yi)取(qu)得(de)比(bi)其(qi)他(ta)電(dian)容(rong)器(qi)更(geng)大(da)的(de)單(dan)位(wei)麵(mian)積(ji)CV值。

 

1、蝕刻（擴大大表麵積） 

 

蝕刻的作用是擴大鋁表麵積。

 

 

 

在陽極鋁箔表麵形成電介質層（Al2O3）

 

 

 

按照產品要求裁剪鋁箔

 

 

 

將陰極鋁箔和陽極鋁箔之間插入電解紙
，然後卷繞成圓柱形，在卷繞工藝上陰極箔和陽極箔連接上端子。

 

 

 

將素子浸入電解液中，電解液能對電介質進一步修複。

 

 

 

將素子裝入鋁殼中用封口膠密封。

 

 

 

鋁電解電容的靜電容量是在20℃，120Hz，0.5V的交流條件下測試的值，一般來說，溫度升高，容量值也會升高；溫度低容量也會降低。頻率越高，容量越小


；頻率越低，容量越大。

 

圖5 靜電容量的溫度特性

 

圖6 靜電容量的頻率特性

 

 

交流電流流過鋁電解電容時，會產生損耗，因為鋁電解電容的電解液、電解紙和其他接觸電阻的存在，鋁電解電容等效於串聯了電阻R，見圖7
、圖8和圖9。

 

圖7 鋁電解電容的等效模型

 

圖8 Tanδ定義圖

 

圖9 Tanδ的溫度特性

 

 

鋁電解電容在承受直流電壓時，會有一個小直流電流過電容，理想電容器是不能通直流的，稱之為漏電流LC。LC會隨時間變化
，如圖10、圖11，最後達到一個穩定值。但溫度升高時
，LC增加；施加電壓降低，LC也會減少。

 

圖10 漏電流時間特性

 

圖11 漏電流溫度特性

 

 

鋁電解電容的等效模型有C
、R、L組成，電容器兩端的頻率-阻抗特性也由C、R
、L的頻率-阻抗特性疊加組成。如圖12。1/ωC是容抗，直線向下45°角。ωL是感抗，直線向右上45°角。R代表等效串聯電阻。在低頻區間，有頻率依存的電介質損失影響大，因而R線向下。在高頻區間
，電解液和電解紙的阻值占主導地位，不在受頻率影響
，因而R值趨於穩定。

 

圖12  阻抗的頻率特性

 

阻抗也受溫度影響：溫度升高，阻抗減少；溫度降低阻抗增大。

 

圖13  阻抗、ESR的溫度頻率特性

 

 

ZLG的電源產品除常規關注的電壓、C
、R、L特性外，根據電源拓撲結構的不同，對流過電容的電流、工作的溫升也需計算、實測
、確保留夠足夠的餘量，保證產品的壽命。