電解電容

電解電容是一種電容器，其電極由金屬箔片（通常為鋁）和電解質(zhì)（通常為液態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)）組成。與貼片鉭電容一樣，電解電容也是電容器的一種類型，但它們之間有一些區(qū)別。

電解電容通常具有較大的容量和較低的成本，因此在許多電路中廣泛應(yīng)用。然而，它們的缺點(diǎn)包括體積較大、溫度穩(wěn)定性較差、壽命相對(duì)較短等。此外，電解電容還需要在使用時(shí)注意其極性，即正極和負(fù)極，如果接反可能會(huì)導(dǎo)致電容器損壞。

相比之下，貼片鉭電容具有更小的體積、更高的溫度穩(wěn)定性和更長的壽命，因此在一些需要高可靠性、高穩(wěn)定性的應(yīng)用中更為常見。

如圖1所示，是有極性電解電容其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖a所示是一個(gè)鋁電解電容器，分別用兩層濾波作為電容器的正、負(fù)極板，在這個(gè)正、負(fù)極板上分別引出正、負(fù)極性引腳。

在兩鋁箔之間用電解紙隔開，使電容器的兩極板絕緣。然后，將整個(gè)鋁箔緊緊地卷起來，浸漬工作電解質(zhì)（大多為糊狀液體），再用外殼密封起來，這就是有極性電解電容的結(jié)構(gòu)。

圖1 電解電容結(jié)構(gòu)圖

如圖2所示，有極性電解電容的介質(zhì)就是氧化膜，它類似于晶體管中的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)電解電容器的正極引腳接高電位、負(fù)極引腳接低電位時(shí)，氧化膜處于阻流狀態(tài)，如同PN結(jié)處于反向偏置狀態(tài)，正、負(fù)基板之間的電流很小，電解電容正常工作。

當(dāng)負(fù)極引腳接高電位、正極引腳接低電位時(shí)，氧化膜處于通流狀態(tài)，如同PN結(jié)的正向?qū)ㄒ粯樱瑑蓸O板之間的電流很大，將失去電容的作用，注意這種電容正、負(fù)極引腳接反后還會(huì)發(fā)生停止工作，機(jī)器不運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

電容有極性是因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)的原因，其內(nèi)部類似存在一個(gè)PN結(jié)，只有對(duì)這一PN結(jié)加上反向電壓時(shí)，有極性電解電容才能正常工作。

圖2 電解電容原理圖

鉭電容

鉭電容，全稱是鉭電解電容器，屬于電解電容器的一種。它使用金屬鉭作為陽極材料，因此被稱為“鉭電容”。鉭電容的特點(diǎn)是體積小、容量大、穩(wěn)定性好、可靠性高，因此在許多電子產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用。

鉭電容器的陽極結(jié)構(gòu)有箔式和燒結(jié)式兩種。箔式陽極是將鉭金屬箔片壓制并燒結(jié)在一起形成的，而燒結(jié)式陽極則是將鉭金屬粉末在高溫下燒結(jié)而成。根據(jù)工作電解質(zhì)的不同，鉭電容又可以分為固體電解質(zhì)鉭電容和非固體電解質(zhì)鉭電容，其中固體電解質(zhì)鉭電容具有更高的穩(wěn)定性和可靠性。

鉭電容的優(yōu)點(diǎn)包括體積小、容量大、使用溫度范圍寬、耐高溫、壽命長、絕緣電阻高、漏電流小等。此外，由于鉭電容不需要使用電解液，因此它不會(huì)像普通電解電容那樣存在漏液、干涸等問題。這些優(yōu)點(diǎn)使得鉭電容特別適用于一些高密度組裝、內(nèi)部空間狹小、工作環(huán)境惡劣的電子產(chǎn)品，如手機(jī)、便攜式打印機(jī)、筆記本電腦等。

然而，鉭電容也存在一些缺點(diǎn)，如價(jià)格較高、容量相對(duì)較小、不適合用于交流電路等。此外，鉭電容還存在一定的失效模式，如開路、短路、漏電等，因此在使用時(shí)需要注意其參數(shù)選擇和質(zhì)量控制。

電解電容與鉭電容區(qū)別

電解電容和鉭電容是兩種常見的電容器類型，在結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用方面有一些區(qū)別，以下是它們之間的主要區(qū)別：

1. 材料：

- 電解電容：電解電容的電極通常使用鋁箔或鋁箔涂有氧化物作為正極，電介質(zhì)是電解質(zhì)溶液。

- 鉭電容：鉭電容的電極使用鉭金屬制作，電介質(zhì)是鉭氧化物層。

2. 工作電壓：

- 電解電容：電解電容的工作電壓范圍較寬，一般在幾伏至上百伏之間。

- 鉭電容：鉭電容的工作電壓范圍相對(duì)較小，一般在幾伏至幾十伏之間。

3. 容量穩(wěn)定性：

- 電解電容：電解電容的容量相對(duì)不穩(wěn)定，受溫度和電壓等因素影響較大。

- 鉭電容：鉭電容的容量穩(wěn)定性較好，不易受到溫度和電壓變化的影響。

4. 尺寸和體積：

- 電解電容：電解電容的尺寸較大，體積相對(duì)較大。

- 鉭電容：鉭電容通常采用貼片封裝，體積較小，適合于高密度集成電路板的應(yīng)用。

5. 壽命：

- 電解電容：電解電容的壽命相對(duì)較短，容易出現(xiàn)漏液或性能衰減問題。

- 鉭電容：鉭電容具有較長的壽命，穩(wěn)定性較好，適用于要求高穩(wěn)定性的應(yīng)用場景。

總的來說，電解電容和鉭電容在材料、性能、工作電壓范圍、穩(wěn)定性和適用場景等方面存在差異。選擇使用哪種類型的電容器應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用需求來決定，以確保最佳的性能和可靠性。

審核編輯：黃飛