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    经过多年艰苦卓绝的研发与不断创新,在长期从事铝电解电容研发与生产的不断总结的基础上,对从德国、日本、意大利、韩国引进的先进设备与先进技术进行了吸收、消化和升级,在国内建成投产了国内靠前年产量2000万颗新能源、变频节能专用的导箔、螺栓型铝电解电容器生产线。
 掌握核心技术,造行业优质的节能元件,为节能减排多做贡献,是海之源公司的企业价值,也是海之源人不断奋斗的目标。

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2023年铝电解电容器行业洞察报告及未来五至十年预测分析报告
概述   近年来,铝电解电容器行业市场火爆,其应用场景跨越式发展的根本原因在于技术、安全和多样性的创新。用户需求的爆发式增长,极大地丰富了铝电解电容器的应用场景。一方面,进一步提升铝电解电容器产业链中的原材料和供应商,有利于产业源头的转型升级,优化产业流程;另一方面,铝电解电容器技术、品质、品种的更新迭代,有利于产品的持续开发。进一步满足用户新需求的升级和质量提升,都有利于行业的进一步发展。多方的推动,导致了铝电解电容器应用的爆发式发展。 那么,面对行业的高速发展,铝电解电容器行业的企业如何才能在市场上分得更大的蛋糕,获得更多的收益,占领更大的市场?在这里,企业的市场突破战略非常重要。如何制定战略,选择什么样的战略,关系到铝电解电容器公司未来五年甚至十年的发展。 本文主要分析未来五年铝电解电容器行业企业的市场突破份额,并提供指导意见。企业战略的表现形式和具体选择可以说是非常多样的。每个特定的选择都会有或大或小的差异。当然,每种选择都有充分的理由和具体的不同条件。本文之所以试图探索企业丰富多样的战略选择,是为了在极短的时间内告诉铝电解电容器行业的企业管理者,市场突破发展的基本选择策略有多少,以及每个选择策略如何发挥作用,被选中的根本原因是什么。本报告只可当做行业报告模板参考和学习,不可用于商业用途,也不提供其他商业价值,请自行决定是否购买,特此申明。 一、2023-2028年宏观政策背景下铝电解电容器业发展现状   (一)、2022年铝电解电容器业发展环境分析   铝电解电容器业的环境不断改善,新的市场主体不断涌现。据国家统计局统计,中国国内生产总值(GDP)比上年增长8.1%,两年平均增长5.1%,居世界主要经济体之首。 经济规模超过110万亿元,达到114.4万亿元,居世界第二大经济体,人均GDP突破8万元。2021,中国人均GDP将达到80976元,按年均汇率计算将达到12551美元,超过世界人均GDP水平。在此期间,铝电解电容器业稳步发展并保持增长。2021,新的税费减免项目和北京证券交易所的推出,也为铝电解电容器行业的相关企业开辟了一个新的天地,供直接融资。在疫情的影响下,发展不平衡和不足的问题日益突出。中国积极扩大内需战略,大力推进供给侧结构性改革,铝电解电容器业结构调整和转型升级取得新进展。全国居民恩格尔系数为29.8%,比上年下降0.4个百分点。内需对企业增长的贡献占主导地位,消费结构持续升级,铝电解电容器业需求结构持续改善。     (二)、国际形势对铝电解电容器业发展的影响分析   俄乌冲突后,全球大宗商品价格全面上涨,油价近八年来首次突破100美元,间接导致铝电解电容器业运营成本上升。随着油价上涨,全球高通胀压力也在迅速上升。未来几年,铝电解电容器业产业链上的上下游企业将面临更大的压力。同时,受疫情影响,世界经济复苏艰难,全球生产和供应周期不畅,全球铝电解电容器业也在积极推进新发展思路的建设。虽然从总体上看,国内发展面临着需求萎缩、供给冲击和预期减弱的压力,但长期以来铝电解电容器业的基本面没有改变,发展韧性好、潜力充足、空间大的特点没有改变。     (三)、铝电解电容器业经济结构分析   一是铝电解电容器业市场化程度逐步提高。从上游供应到市场部署;企业往往通过资本市场实现兼并、破产和重组;产业布局呈现资源(资金、技术、人才)向东南演进、集中、转移的趋势,铝电解电容器行业协会的作用逐渐显现优势。 二是大力支持铝电解电容器业。从产业结构来看,我国的铝电解电容器业有许多子产业,产业链体系相对完整;从产业布局看,大企业集中在重点城市,中小企业集中在县、镇、乡,形成产业集群,基本形成相互协调、相互支持的格局。 第三,内需是主要驱动力。随着国民经济的快速增长和居民可支配收入的提高,国内对铝电解电容器业的消费需求仍有很大的增长空间,这将继续是该行业发展的主要动力。     二、铝电解电容器企业战略目标   铝电解电容器公司计划在未来5年内继续拓展国内市场,在国内市场打造自有铝电解电容器品牌,进行自主销售,通过进军大型商场、开设线下门店等方式扩大经营。未来计划在所有直辖市开设铝电解电容器直销店、店铺。 三、2023-2028年铝电解电容器业市场运行趋势及存在问题分析   (一)、2023-2028年铝电解电容器业市场运行动态分析   目前,随着国家相关市场调控措施的不断实施,市场上买卖双方的短期价格通胀预期都有所降低,但后期铝电解电容器行业的价格市场下跌空间相对有限。从调控意图来看,为了抑制通胀预期,国家经常出台稳定物价的措施,调控效果逐渐显现。国家监管的目的是通过稳定铝电解电容器业的市场情绪来控制价格上涨的速度。在调控方面,为了稳定CPI,抑制相关企业的积极性,特别需要防止抑制铝电解电容器业的市场价格。国家实施的调控措施对抑制铝电解电容器行业相关企业过度投机起到了明显的作用。从市场供求角度来看,中国议会在后期加大了铝电解电容器业的政策优势。结合市场需求,也可以基本确定后期对铝电解电容器业市场的乐观预期,相信后期市场消费会增加。     (二)、现阶段铝电解电容器业存在的问题   目前,我国铝电解电容器行业缺乏行业引导,导致规划重复、总体布局不合理等重大问题,整个行业利润率较低。2009年,铝电解电容器业的利润率约为3%。资源整合将是未来铝电解电容器业发展的主要特征。国内铝电解电容器行业普遍存在“小、散、乱”的问题。规模以上企业在全国铝电解电容器行业中的市场份额不足10%,产业集中度较低。这主要是因为铝电解电容器业的进入门槛不高,区域性很强。 (三)、现阶段铝电解电容器业存在的问题   近年来,虽然国内铝电解电容器行业发展势头稳定,企业规模不断扩大,但铝电解电容器行业企业间同质竞争现象严重,产品结构单一,产品附加值仍有较大的发展空间。值得注意的是,随着越来越多的外部资本进入国内市场,铝电解电容器行业的竞争压力日益激烈,国内许多中小企业抗风险能力较弱。如今,虽然铝电解电容器业创造的一些产品已经成功进入市场,但随着信息技术产业的兴起和普及,客户对铝电解电容器业的认知正在逐步发生翻天覆地的变化。铝电解电容器业的产业化将成为未来行业发展的必然趋势。 首先,在经济主体方面,铝电解电容器业相关企业要坚持市场化发展。强化企业主体地位,使铝电解电容器业的发展主要依靠相关企业。由于国内铝电解电容器业市场发展的特殊性,一些市场仍处于垄断地位。他们既是管理者又是经营者,与市场经济的运行机制不相适应。 第二,在经营方向上,正朝着专业化、产业化方向发展。可以说,随着科学技术的不断发展,社会的日益多元化将使人们越来越依赖,铝电解电容器业的科技含量将越来越高,市场份额将越来越大。因此,有必要加强现代管理意识的建立,优化企业品牌战略措施,提高品牌竞争力。     第三,在商业手段方面,正在向信息技术发展。现代科学技术的发展将推动铝电解电容器业的信息化和网络化发展趋势。 第四,在组织结构上,正朝着集团化、规模化方向发展。由于我国目前的铝电解电容器行业体系总体上还不够成熟,与当前复杂环境下新兴的需求市场不相适应,消费终端需要铝电解电容器行业提供更高质量的产品。然而,现有的铝电解电容器业主要是小规模的,大型、实力雄厚的企业很少。中国应为规范铝电解电容器业的行业管理和市场竞争提供便利。一方面,让市场经济的“看不见的手”发挥作用,优胜劣汰,适者生存。市场竞争越激烈,行业越发达。行业越发达,市场规模越大。总之,铝电解电容器业未来的发展不仅取决于制度创新,还取决于技术创新和制度创新的进步。技术创新的力度决定了铝电解电容器行业相关企业的市场开发能力。今后,应进一步研究铝电解电容器业的标准化和发展。 (四)、规范铝电解电容器业的发展   针对我国铝电解电容器业存在的问题,我们仍需进一步进行产业整合,继续淘汰落后观念,使整个铝电解电容器业更加规范有序,从当前的价格竞争上升到品牌、价格、服务的综合竞争,打造一批知名、有影响力的品牌,将为稳定铝电解电容器业市场形成强大动力。     四、铝电解电容器行业政策背景   (一)、政策将会持续利好铝电解电容器行业发展   政策是重要的驱动因素。随着统一进程的加速和对精细管理的需求,预计需求将迎来快速释放。同时,互联网+铝电解电容器,大数据和智能应用程序都已进入实质性着陆阶段,创新业务也变得越来越创新。模式的优化和系统复杂性的大幅提高使领先优势更加明显,行业集中度有望加速增长,实力更强的优质公司也将变得更强。随着行业利润率的大幅提高和集中度的不断提高,我们相信铝电解电容器行业的前景广阔。 (二)、 铝电解电容器行业政策体系日趋完善   近年来,国内铝电解电容器产业发展,产业促进,市场监管等重要环节的宏观政策环境日趋完善。 2019年,相关数据展示了与铝电解电容器密切相关的三项政策文件,为铝电解电容器的发展奠定了重要的政策基础;据了解相关部门发布了有关铝电解电容器管理的文件,这些文件在铝电解电容器行业中发挥了积极作用,产生了重要影响;针对铝电解电容器业务形式,明确了互联网资源协同服务业务的概念,并相继颁布了相关的市场管理政策;网络公开信息展示了一份《铝电解电容器发展三年行动计划(2019-2022)》,提出了发展铝电解电容器的指导思想,基本原则,发展目标,重点任务和保障措施。     (三)、铝电解电容器行业一级市场火热,国内专利不断攀升   在市场规模快速增长和政策支持明显增加的背景下,铝电解电容器主要市场的知名度也在不断增加。 同时,随着一批明星企业的迅速崛起以及国内在铝电解电容器领域的投资,国内铝电解电容器技术专利的数量也在持续增长。从每年新增的数量来看,2007年的新专利仍然少于100个。它在2015年迎来了爆炸式增长,2015年的新专利数量已达到1,398个,居世界领先地位。从目前累计的专利数量来看,我国的铝电解电容器公共专利已达到4,000多个案例,大大超过了其他国家和地区。技术实力的显着提高也为国内铝电解电容器市场的开放和商业产品的迅速普及奠定了坚实的基础。 (四)、宏观经济背景下铝电解电容器行业的定位   在产业链的下游,用户需求和服务存在很大差异   五、铝电解电容器行业政策环境   (一)、政策持续利好铝电解电容器行业发展   政策是行业发展的重要驱动因素,在进程加快统一化、管理需求精细化推动下,其行业需求有望快速释放;于此同时,互联网+铝电解电容器、大数据与智能化应用均进入实质性落地阶段,业务创新更加清晰;格局优化,系统复杂度显著提高使得龙头优势更加明显,行业中心化有望加速提升,优质公司强者愈强。随着行业边际的大幅优化,中心化不断提升,我们认为铝电解电容器行业前景将会更加辽阔。 (二)、铝电解电容器行业政策体系日趋完善   近年来,国内铝电解电容器产业发展、行业推广、市场监管等重要环节的宏观政策环境已经日趋完善。 2019年,公开数据表明公出台三项与铝电解电容器紧密相关的政策文件,为铝电解电容器发展奠定了关键的政策基础;同时XX网信办发布了关于铝电解电容器管理的文件,在铝电解电容器行业发挥了重要影响;针对铝电解电容器业务形态,明确了互联网资源贯穿辅助服务业务的概念,相关市场管理政策业也相继配套出台;新的经济形势、市场趋势,发展处了我国关于铝电解电容器发展的指导思想、基本原则、发展目标、重点任务和保障措施。 (三)、一级市场火热,国内专利不断攀升   在市场规模持续高速增长,政策支持力度显著增加的背景下,其一级市场的热度也不断攀升。 同时伴随一批具有影响力企业的迅速崛起及国内对铝电解电容器领域的大力投入,国内铝电解电容器技术专利数量也不断创高,从每年新增数量来看,2007年新增专利尚未达到一百例,2015年迎来了爆发,至2015年末全年新增专利已达到1398例,专利数量领先全球。据目前累计专利数量来分析,我国公开铝电解电容器专利已达4000多例,明显领先其他国家和地区。技术实力的显著增强也为后来国内市
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光伏逆变器中的电容
摘要: 在全球环保大趋势下,新能源领域必将迎来高速的发展。政府的投入,企业的投入都将加速新能源领域的发展。本文阐述了新能源领域中的光伏太阳能发电中的核心部件-----光伏逆变器的原理及其对元器件电容的要求。 关键词:新能源、光伏太阳能发电、光伏逆变器、铝电解电容,薄膜电容 铝电解电容器太阳能作为一种新能源,能为我们的生活提供清洁无污染的能源。由于光伏发电系统产生的电流为直流电,但民用电力以交流供电为主,而且太阳能发电最终将走向并网运行,这就意味着太阳能发电必须通过逆变器将直流电转换为交流电来驱动家用电器等负载。因此,逆变器在太阳能发电系统中具有举足轻重的作用。逆变器的主要功能是将电源的可变直流电压输入转变为无干扰的交流正弦波输出,既可供设备使用,也可反馈给电网。 一、太阳能发电对光伏逆变器的要求对于熟悉功率管理的工程师而言,设计太阳能发电系统的逆变器有什么要点需要额外注意?首先,就现有光伏系统逆变器的使用情况来看,它们一般只能使用5到10年,而光伏电池板的使用寿命长达25年,逆变器成为光伏系统中可靠性最低的组件。 IR的AlbertoGuerra提出,设计师必须考虑光伏系统逆变器的使用寿命。太阳能逆变技术业界对于产品寿命有很高的期望,一般都能保证20至25年的使用期,因此特别着重每种元件的可靠性。 二、提高光伏逆变器寿命的关键决定光伏逆变器的寿命为其各元件的可靠性,尽管半导体元件通常都达到这种可靠性水平,但对于无源元件来说却有可能是一个挑战,特别是电解电容器。电解电容器的可靠性提高成为了提高光伏逆变器可靠性的关键之一。 三、电解电容器在光伏逆变器中的作用光伏逆变器可看成是用直流电源供电的特殊用途的变频器,输出频率为50Hz或与电网同步的50Hz。也就没有整流器产生的整流电路的电流脉冲,这样直流母线上的电容器的功能为直流母线电容器或者成为“DC-Link”电容器,其作用为吸收由逆变器产生的开关频率极高次谐波电流和输出频率的三倍频电流和高次谐波电流。 四、光伏逆变器对电解电容器的要求 1.高电压一般大功率的光伏逆变器,将转化后的交流电直接并入高压电网中,但从安规角度考虑,光伏电池组的输出电压一般不高于900V,可以选择两只450V电解电容器串联,但为了提高安全性,可以选择2只500V电解电容器串联。所以需要高电压等级的电容器来减少电容器的串接而提高可靠性。 2.高耐纹波能力一般光伏逆变器流过电容器的电流为逆变器输出电流有效值的0.44倍。如光伏逆变器的输出电压为线电压250V,每输出1kW功率对应的输出电流约2.54A,流过直流母线电容器的电流为1.12A。100kW光伏逆变器的直流母线电容器需要流过112A有效值电流,所选择的电容器的额定电流不应低于这个数值。如果一只电解电容器的额定电流不能满足要求,要选择多只电解电容器并联方式获得所需要的电流值。所以要求单只高耐纹波能力的电解电容器来减少电解电容器的并联数量,提高整体可靠性。 3.长寿命在太阳能发电系统中光伏电池板的使用寿命长达25年,而逆变器成为光伏系统一般只能使用5到10年,所以太阳能发电系统对光伏逆变系统的寿命要求为25年的水平。对于无源元件电解电容器,它的负极为电解液,会随着使用时间的增长慢慢干涸而失效。这势必需要电解电容器行业制造出更长寿命的电解电容器来符合光伏逆变器的要求。 五、经过可靠性试验完全符合新能源领域要求的长寿命,高纹波,高电压。 六、结语铝电解电容器等寿命元器件的进步,使光伏逆变器的长寿命成为可能。随着寿命元器件的可靠性的不断发展,光伏逆变器的寿命必将满足太阳能发电系统的要求。未来的太阳能发电系统将成为高可靠性的,免维修的发电系统;太阳能电能也将成为清洁无污染的廉价的能源进入千家万户。
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浅谈空调中的电解电容
1,电容的作用 滤波电容实际为容量较大(约2000μF)、耐压较高(直流450V)的电解电容。根据电容“通交流、隔直流”的特性,对滤波电感输送的直流电压再次滤波,将其中含有的交流成分直接入地,使供给模块P、N端的直流电压平滑、纯净,不含交流成分。 2,引脚 滤波电容共有两个引脚,分别是正极和负极。正极接模块P端子、负极接模块N端子,负极引脚对应有“|”状标志。 3,分类 按电容个数分类,有两种形式:即单个电容或几个电容并联组成。 (1)单个电容 单个电容 单个电容,由1个耐压400v、容量2200μF左右的电解电容,对直流电压滤波后为模块供电,常见于早期生产的挂式变频空调器或目前的柜式变频空调器,电控盒内有专用安装位置。 (2)多个电容并联 电容并联 多个电容并联,由2~4个耐压450v、容量470/560/680μF左右的电解电容并联组成,对直流电压滤波后为模块供电,总容量为单个电容标注容量相加。常见于目前生产的变频空调器,直接焊在室外机主板上。 4,最新某些变频空调厂商用的型号 空调用大纹波牛角/焊电容器系列 额定电压:450VDC 额定容量:1000μF 工作温度:-25℃~+105℃ 体积:Φ D35×L60 大纹波电流承受能力,达到3.5A以上 空调用大纹波牛角/焊片电容器 额定电压:220VDC 额定容量:470μ F/330μF  工作温度:-40℃~+85℃ 大纹波电流承受能力,纹波电流达8A以上 频繁瞬间充放电冲击可持续工作10万次以上 5,变频空调电解电容的工作电路举例简介.   (一)在变频空调等家电中,往往用到几百甚至几千微法的大容量电解电容,作 为储能器件。如果交流电经整流直接对电解电容充电,由于电解电容的内部 阻抗很小,冲击电流会很大。如常用的电解电容 470µF±20%/450V,阻抗大约为 0.1Ω(20℃,100k Hz), 由于电路中还有其它元器件的阻抗,实测冲击电流往往超过 100A。这幺大的 冲击电流会损坏电路中的元器件,必须想办法进行控制。电解电容充电控制 回路有多种,本文选取了两个比较典型的电路进行分析,各有优缺点,需根 据实际需要进行选用。 (二)单继电器+PTC 电阻的控制电路 (电路 1) 如图 1 所示,其中:K2—继电器(根据实际工作电流选取);R1—PTC 电 阻;D2—二极管;X1—接整流桥给电解电容充电;CONTROL2—继电器 K2 控制端。充电控制过程:上电后,继电器保持断开状态,此时通过限流电阻 R1 给电容充电;等电解电容的端电压升到接近电源电压时,继电器 K2 吸 合,R1 被旁路,此时通过继电器 K2 给电容充电。之所以选择 PTC 电阻,是由于其阻值随着温度的上升而上升。充电开始 后,由于初始电流较大,PTC 电阻温度上升,阻值随之增大,这样可以有效 减小冲击电流。该电路有效避免的冲击电流过大的缺点,使用简单方便,在 家电产品中较多使用。但由于系统上电后,立即通过 PTC 电阻 R1 对电容进 行充电,而 PTC 电阻的阻值受温度影响较大,很难实现对电容充电时间的精 确控制。当一个控制系统中有多路电源时,电路 1 很难对多个电源的上电次 序进行控制。对于对上电时序要求较高的控制系统来说,电路 1 较难满足要 求。  (三)双继电器+水泥电阻的控制电路 (电路 2) 如 图 2 所 示 , 其 中 :K 1 — 继 电 器 ( 可以 通 过 水 泥 电 阻 阻 值 的 选 取 , 一 般 选 用 3 A 或 5 A 的 继 电 器 ) ;K 2 — 继 电 器 ( 根 据实 际 工 作 电 流 选 取 ) ;R 1 — 水 泥 电 阻 ;D 2 — 二 极 管 ;X 1 — 接 整 流 桥 给 电 解 电 容充 电 ;C O N T R O L 1 — 继 电 器 K 1 控 制 端 ;CONTROL2—继电器 K2 控制 端。充电控制过程:步骤① 上电后,继电器 K1 吸合,K2 断开,此时通过 限流电阻 R1 和继电器 K1 给电容充电;步骤② 等电解电容的端电压升到接 近电源电压时,继电器 K1 断开,K2 吸合,R1 被旁路,此时通过继电器 K2 给电容充电。由于电路 2 有两个继电器,何时开始充电,充电多长时间都完全受控。由 于 R1 选用固定阻值的水泥电阻,充电时间基本固定,因此可以根据实际充 电时间的测试结果,预设一个通过 R1 的充电时间,就可以实现充电时间精 确合理控制。如果整个控制系统中有电解电容端电压检测电路,电路 2 还可 以实现电解电容和充电电路故障的诊断。在充电步骤①进行过程中,实时监 控电容端电压,如果电压在大约预设的时间内,无法上升或上升太少,则可 判断电解电容或充电电路有故障,不再进行步骤②,防止过大的冲击电流出 现。为了可靠地判断是否确实存在故障,还可以在断开 K1 一段时间后,重 复上述的充电步骤 1,进行再次充电和电压检测。特别注意,在反复充电过 程中,要测试水泥电阻的温升,防止温升超标。电路 2 不仅能有效避免过大 的冲击电流,还能实现充电时间的精确合理控制,有利于系统中多个电源的 上电次序的控制,甚至可以实现对电解电容和充电电路故障的诊断。电路 2 相比电路 1 稍复杂,在部分公司的家电产品中也有使用。 (四)两种电路的优缺点对比 通过对上述两种电路的分析,两种电路都有各自的优缺点。对比如表 1:从表 1 可以看出,电路 1 简单实用,成本低,能实现降低冲击电流的基本 功能。电路 2 稍微复杂一点,成本稍高,可以实现高级一些的功能。  (五) 两种电路的选取和应用 根据上述分析对比,一般普通的应用选择电路 1 即可;对于多路电源的复 杂系统,尤其对上电时序有要求的,建议使用电路 2;对于安全性和可靠性 要求较高,需要对电路进行故障自检测的系统,应选用电路 2。在实际应用 中,要实测冲击电流值,以确保不要超过电路中电子元器件的耐冲击电流 值,设置好充电时间。为了更好地说明,我们对电路 2 进行了一个实际测 试。器件选型如下:水泥电阻选用 100Ω/5W,电解电容选择 1500 µF±20%/450V,K1 选择 5A 25VAC,K2 选择 30A 250VAC。实际测试情况 如下:K1 吸合 300ms 后断开,K2 吸合。此时,电解电容端电压升至 192V, 切换时冲击电流 37A。如图 3(绿色为电容端电压波形,红色为电流波形, 红色尖峰为冲击电流波形)。K1 吸合 500ms 后断开,K2 吸合。此时,电解 电容端电压升至 228V,切换时冲击电流 36A。如图 4。K1 吸合 1s 后断开, K2 吸合。此时,电解电容端电压升至 262V,切换时冲击电流 15A。如图 5。K1 吸合 2s 后断开,K2 吸合。此时,电解电容端电压升至 276V,切换时 冲击电流 4A。如图 6。从测试情况来看,超过 1s 的充电时间应该都可以。如果允许充电时间适当延长,可以选择 2s 的充电时间,可确保安全可靠。六. 结语 大容量的电解电容充电一定要认真对待,仔细设计充电时序,核实好冲击 电流,需要的情况下,要进行电路故障的自检测,以确保电路的安全性和可靠性。
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铝电解电容器温度,纹波电流 ,ESR与损耗
铝电解电容温度,纹波电流,ESR,损耗 工作温度范围  Operating Temperature Range  它是环境温度范围,在这个温度下电容被设计能持续工作. 很大程度上化成电压决定了高温限制值. 低温限制值很大程度上由电解液的低温电阻系数所决定. 105 ℃等级的化成电压要高于85 ℃.所以105 ℃ 等级的电容比85 ℃的电容具有更长的寿命 或更高的承受纹波电流的能力.  纹波电流  Ripple Current  纹波电流是流进电容的交流电流.之所以称为纹波电流是因为其所关联的依附在电容的直流偏置电压上的交流电压的行进就像水上的纹波一样. 纹波电流使电容发热,太高的温升将使电容超过它的最大可允许管芯的温度而很快损坏,但是工作于接近最大允许管芯温度将大大缩短预期的寿命.  最大可允许的纹波电流决定于多大可被允许且仍能满足电容的负载寿命指标.对于铝电解电容工作于最大允许管芯温度其负载寿命指标典型值是1000到10,000小时.即六个星期到一年零七个星期,对于大多数的应用这个时间都太短了.  纹波电流的技术规格  Ripple current specification  纹波电流是由在额定温度下获得希望的温升所决定的.  通常额定温度为85℃的电容允许的温升是10℃,最大允许管芯温度是95℃.  通常额定温度为105℃的电容允许的温升是5℃,最大允许管芯温度是110℃.  纹波电流额定值通常假定电容是对流冷却,整个罐子与空气接触.0.006W/℃/in2的对流系数是假设温升是从空气到外壳,管芯温度假设与外壳温度相同.  功率损耗等于纹波电流的平方乘以ESR , ( P=I (square)*R) .通常使用25℃,120Hz的最大的ESR,但是既然ESR随温度的增加而减少,所以可使用低于最大ESR的值去计算功率损耗.  这有一个例子,对于4700uF,450V,直径为3 inch(76mm),长为55/8 inchs(143mm) 的罐型电容,其25℃,120Hz最大的ESR是30mΩ,假设你想要这种电容纹波电流额定值.罐型的面积-不包括端子末端-是60.1in2(388mm2).热导系数是(0.006)(60.1)=0.36W/℃.对于10℃的温升,外壳可能损耗3.6W.所以对于最大的ESR是30mΩ可允许的纹波电流是11A.(3.6=I square x 0.03)  像这个例子里的大的罐型电容忽略了从外壳到管芯的温升就会严重的夸大了纹波电流的容量.  纹波电流的温度特性  Ripple current temperature characteristics  对于工作温度小于额定温度额定纹波电流会增加.在技术指标中会显示增加量.一般增加量决定于最大管芯温度(Tc),额定温度(Tr)和环境温度(Ta)即:  纹波温度增量=[(Tc- Ta)/ (Tc- Tr)]1/2  高的纹波电流会使工作寿命小于预期寿命,因为电容时间越长其ESR越大对于相同的纹波电流发热量会增加.这加速了磨损.  纹波电流的频率特性  Ripple current frequency characteristics  工作频率不是120Hz时,要校正额定纹波电流.在技术指标中会显示增加量.通常增加量决定于预期随频率的变化的ESR,但是就像上面所讨论的,ESR是温度,电容量,额定电压和频率复杂的函数.所以很难产生一个精确模拟其对频率依赖的纹波-频率的增量表.对于高纹波电流的应用要确认在你感兴趣的频率下的ESR,并计算总的功率损耗.  电解电容器的寿命还与电容器长时间工作的交流电流与额定脉冲电流(一般是指在85℃的环境温度下测试值,但是有一些耐高温的电解电容器是在125℃时测试的数据)的比值有关.一般说来,这个比值越大,电解电容器的寿命越短,当流过电解电容器的电流为额定电流的3.8倍时,电解电容器一般都已经损坏.所以,电解电容器有它的安全工作区,对于一般应用,当交流电流与额定脉冲电流的比值在3.0倍以下时,对于寿命的要求已经满足.  实际上d的变化范围在5%—20%之间,它造成纹波电流大小约是电容直流输出电流,的2-4倍.D的选择对电容器的影响很大,一个比较小的d值和高峰值的冲点线路能够产生一个比较大的纹波电流值.纹波电流和d的关系可在中看到,根据ESR和频率的关系,变换d将会导致电容的能耗,这个能耗正比于纹波电流,或正比于纹波电流的平方,或者是着两个值中的某一点.  涟波电流对于石机的滤波电路来说,是一个很重要的参数.涟波电流Irac 是愈高愈好.他的高低与工作频率相关,频率越高Irac越大,频率越低Irac越小.传统的认为我们需要在低频时能够有很高的涟波电流,以求得到良好的大电流放电特性,使的低频更加结实饱满富有弹性,以及良好的控制驱动特性;实际上在高频时高的涟波电流对音色的正面帮助也很大,可以使高频有更好的延伸和减小粗糙感.  等效串联电阻  Equivalent Series Resistance  等效串联电阻(ESR)是一个单一的电阻值,它代表了所有的电容的欧姆损耗与电容相串联.  用于DC/DC开关稳压电源输入滤波电容器,因开关变换器是以脉冲形式向电源汲取电能,故滤波电容器中流过较大的高频电流,当电解电容器等效串联电阻(ESR)较大时,将产生较大损耗,导致电解电容器发热.而低ESR电解电容器则可明显减小纹波(特别是高频纹波)电流产生的发热. 电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压.  ESR的高低,与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关,ESR要求越低越好.当额定电压固定时,容量愈大 ESR愈低.  当容量固定时,选用高额定电压的品种可以降低 ESR.  低频时ESR高, 高频时ESR低, 高温也会使ESR上升.  ESR的测量  ESR measurement  对于铝电解电容,是在25℃时测试在一个测量桥式电路中等效串联电路中的电阻值作为ESR的值,测量桥式电路用120Hz没有谐波含量最大AC信号电压为1Vrms没有正向偏置电压的电源来供电.  ESR的温度特性  ESR Temperature characteristics  ESR随温度的的增加而降低.  从25℃到限制的最高温度ESR大约降低35%到50%.  但是在限制的最低温度时ESR的增加超过10倍.  对于额定温度为-20℃或-40℃的电容,在-40℃时ESR的增加超过100倍.  ESR的频率特性  ESR Frequency characteristics  像DF一样,ESR随频率而变化.重写一次上面DF的公式,ESR可由下面的公式来模拟:  ESR=10,000(DFif) /2лfC +ESRhf  用ESR来表示,在低频时ESR随着频率的增加稳定的下降,  关电源的体积不断缩小,能量转换效率不断提高,使得开关电源的工作频率不断提高(从20kHz到500kHz,甚至达到1MHz以上),导致其输出部分的高频噪声加大,为了有效滤波,必须使用超低高频阻抗或低等效串联电阻(ESR)的电容器.   损耗因数- Dissipation Factor(DF)  Tan&  (损耗角正切)  在等效电路中,等效串联电阻ESR同容抗1/wC 之比称为 Tan& ,其测量条件与电容量相同.  Tan&=R(ESR)/(1/ wC)= wC R(ESR)  其中:R(ESR)= ESR(120HZ) w =2 X 3.14 f  F= 120Hz  Tan& 随着测量频率的增加而变大,随着测量温度的下降而增大.  损耗因数是测量损耗角的正切值并用百分数来表示.损耗因数也是ESR同容性电抗的比值,因此与ESR有关,用公式表示:  DF=2лfC(ESR)/10,000  DF是用百分数表示的没有单位的数值,测试频率f的单位是Hz,电容量C的单位是Uf,ESR的单位是Ω.  DF的测试  DF measurement  DF的测试是在25℃用120Hz没有谐波含量最大AC信号电压为1Vrms没有偏置电压的电源来供电下完成的.DF的值与温度和频率有关.  DF的温度特性  DF Temperature characteristics  损耗因数随温度的升高而降低.从25℃到最高温度限制值时DF大约降低50%,但是在最低温度限制值时,DF增加超过10倍.额定温度为-55℃的更好的器件的DF值在-40℃时增加量不到5倍.  DF的频率特性  DF Frequency characteristics、  损耗因数在高频时随频率的变化而变化.DF用以下的公式来模拟:  DF=DFif+2лfC(ESRhf)/10,000  DF是用百分数来表示的总的损耗因数,DFif是用百分数来表示的低频的损耗因数,ESRhf是高频时的ESR单位Ω,f是测试频率单位Hz,C是测试频率下的电容量单位uF.DFif是由功率损失所造成的,功率损失是由在铝氧化介质的分子排列方向的电场所产生的.ESRhf是由在薄膜,连接器和电解液/隔离物垫上的阻性损耗所造成的.电解液/隔离物垫上的电阻值经常起主导作用,它的电阻值随频率变化很小.DFif的范围大约是从1.5%到3%.ESRhf的范围是从0.002到10Ω,随温度而降低.  上面DF的公式表明DF在低频时是个常数,在交越频率处跨越到降低的DF和固定的ESR,交越频率与电容量成反比.因此高电容量的电容其交越频率就低.随着频率的增加高电容量的电容比低电容量的电容DF降低的更多.  DF值是高还是低,与温度、容量、电压、频率……都有关系;  当容量相同时,耐压愈高,DF值就愈低.  频率愈高,DF值愈高, 温度愈高, DF值也愈高.  DF 值一般不标注在电容器上或规格介绍上面.在DIY选取电容时,可优先考虑选取更高耐压的,比如工作电压为45V时,选用50V的就不很合理.尽管使用50V的从承受电压正常工作方 面并无不妥,但从DF值方面考虑就欠缺一些.使用63V或71V耐压的会有更好的表现的.当然 再高了性价比上就不合算了.  含浸  Impregnation  电容器元件注入电解液,浸透纸隔离物并且渗透到蚀刻管道里.注入的方法可能会涉及到器件的浸入和真空压力周期的应用不管使用或不使用加热,或者在小单元情况下仅仅是简单的吸收.电解液是根据电压和工作温度范围用不同的公式表示的成分的复杂混合物.其基本的成分是具有可溶性和可导电性的盐-一种溶解物-以产生电的传导.普通的溶剂是乙烯乙二醇(EG), 二甲基的甲酰胺(DFM)和微克丁内酯(GBL).普通的溶解物是铵硼酸盐和其它的铵盐.EG典型应用于额定值为-20℃或-40℃的电容.DFM和GBL经常应用于额定值为-55℃的电容.  在电解液里水起很大的作用.水增加了导电性因此减少了电容的阻抗.但是它降低了沸点因而妨碍了高温性能,减少了贮藏寿命.占几个百分点的水是必要的,因为电解液要维持铝氧化物电介质的完整性.当漏电流流动时,水被分解为氢和氧,氧被附着在阳极金属薄片上通过增加更多的氧来复原漏电流地点.氢通过电容的密封橡胶溢出. 
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