Šiame straipsnyje išsamiai aprašomi aliuminio elektrolitinių kondensatorių veikimo principai, pagrindiniai parametrai bei jų pramoniniai ir automobilių elektronikos taikymai. Taip pat pateikiami rekomendacijos pagrindiniams prekių ženklams ir modeliams bei atrankos gidas.
I. Produkto apžvalga ir veikimo principas
Aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai yra poliarizuoti kondensatoriai, sudaryti iš aliuminio folijos elektrodų, oksido sluoksnio kaip dielektriko ir elektrolito kaip laidumo terpės. Jie žinomi dėl didelės talpos, aukšto tūrinio efektyvumo ir mažos kainos vienam mikrofaradui, todėl plačiai naudojami žemo dažnio ir didelės kintamosios srovės grandinėse.
II. Pagrindiniai techniniai parametrai
|
Parametrai |
Reikšmė |
Pavyzdys |
|
Nomininė įtampa (V) |
Maksimalus nuolatinės srovės įtampas, kurį kondensatorius gali išlaikyti ilgą laikotarpį |
6,3 V ~ 450 V |
|
Talpa (μF) |
Krūvio kaupimo geba |
0,47 μF ~ 22 000 μF |
|
ESR (ekvivalentinė nuosekliai jungiamoji varža) |
Pagrindinis parametras, apibūdinantis nuostolius ir šilumos generavimą |
Žemas ESR: tinka aukštos dažninės maitinimo schemos |
|
Gyvenspanas (valandų) |
Veikimo laikas nurodytomis sąlygomis |
Tipiškas tarnavimo laikas: 2 000–10 000 valandų |
|
Temperatūros intervalas |
-40 °C iki +105 °C, specialūs modeliai gali veikti temperatūrose, viršijančiose +125 °C |
III. Pramonės taikymai
1. Pramonės taikymuose šie kondensatoriai naudojami MMLM (mažos masės maitinimo šaltiniuose), inversijos įrenginiuose ir variklių valdymo blokuose filtravimui ir energijos buferizavimui.
2. LED driveriuose jie slopina įtampos bangavimą ir stabilizuoja išvestį, užtikrindami pastovią apšvietimą ir ilgesnį LED tarnavimo laiką.
3. Automobilių sistemose ilgo tarnavimo laiko ir aukštos temperatūros atsparumo kondensatoriai naudojami OBC (borto krūvininkuose) ir baterijų valdymo sistemose (BMS), kad išlaikytų terminę ir mechaninę apkrovą.
IV. Tipinis taikymo atvejis
Atvejis: Transporto priemonėje montuojamo DC-DC keitiklio projektavimas
Projektuojant vieno europietiško automobilio gamintojo ant borto esantį DC-DC maitinimo šaltinį, buvo pasirinkti 220μF / 100V aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai, kurie kartu su standžiosios būsenos mikroschemų kondensatoriais naudojami DC-DC išvesties filtravimui. Šie kondensatoriai užtikrina 5000 valandų veikimo trukmę aplinkos temperatūros diapazone nuo -40°C iki +105°C. Jų žemo ESR dizainas efektyviai kontroliuoja kintamosios įtampos svyravimus ir atitinka B klasės transporto priemonių EMI bandymus.
V. Palyginimas su standžiosios būsenos kondensatoriais (pasirinkimo gidas)
|
Savybės |
Aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai |
Standžiosios būsenos kondensatoriai |
|
Kaina |
Mažas |
Aukštas |
|
ESR |
Šiek tiek aukštas |
Labai žemas |
|
Tarnybos laikas |
Vidutinis (2–10 tūkst. valandų) |
Aukštas (iki 20 tūkst. valandų) |
|
Temperatūros reitingas |
Pakankamas (iki 105°C) |
Geras (iki 125 °C) |
|
Krypties srovės geba |
Stiprus |
Ypač stiprus (tinka GPU/CPU maitinimo šaltiniams) |
Aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai yra ekonomiški bendrojo pobūdžio maitinimo elektronikai, o kietojo kūno kondensatoriai tinka kompaktiškoms, aukštos našos konstrukcijoms, tokioms kaip CPU ar SSD.
VI. Tendencijos ir pasirinkimo patarimai
Dėl „Industry 4.0“ ir elektromobilių plitimo aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai vystosi link ilgesnio tarnavimo laiko, didesnės temperatūros atsparumo bei mažesnių matmenų. Didesnėms dažnių aplikacijoms pasirinkite žemo ESR, ilgo tarnavimo laiko kondensatorius, kad užtikrintumėte sistemos patikimumą.
Aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai / pramoniniai kondensatoriai / automobilių kondensatorių parinkimas / maitinimo šaltinių filtrai
EN
