بيت > أخبار > المكثف هو الأكثر استخدامًا والأكبر كمية والمكونات الإلكترونية التي لا يمكن الاستغناء عنها

المكثف هو الأكثر استخدامًا والأكبر كمية والمكونات الإلكترونية التي لا يمكن الاستغناء عنها

Aug. 31, 2022

المكثف هو الأكثر استخدامًا والأكبر قدرًا والمكونات الإلكترونية التي لا يمكن الاستغناء عنها ، ويمثل ناتجها حوالي 40 ٪ من المكونات الإلكترونية ، ومكثفات الألمنيوم الإلكتروليتية وثلاث فئات من المكثفات (المكثفات الإلكتروليتية ، المكثفات الخزفية ، مكثفات الأغشية العضوية) 36.8٪ من الناتج. يعد المكثف الكهربائي أحد المكونات التي تتميز بأسرع سرعة تطوير في الصين في السنوات العشر الماضية. في الوقت الحاضر ، يقترب حجم الإنتاج السنوي للمكثف الكهربائي المحلي من 25 مليار ، بمتوسط معدل نمو سنوي يصل إلى 28٪ ، وهو ما يمثل ثلث الناتج العالمي للمكثف الكهربائي. أيضًا من الدوائر المتكاملة ، وتحسينات الدائرة الكاملة والجهد العالي ، والتردد العالي ، والعمر الطويل ، والتطبيقات ذات السعة الصغيرة في المكثفات الأخرى (مثل المكثفات الخزفية متعددة الطبقات أحادية الحجر ، ومكثفات الأغشية المعدنية ، والمكثفات الكهربائية التنتالوم ، وما إلى ذلك) الاختراق المتبادل. مكثف الالومنيوم الالكتروليتي نفسه يتحسن باستمرار ويتقن ويبتكر خاصة مع تطور العلم والتكنولوجيا ، وتحسين الطلب الاجتماعي ، وتحسين البيئة ، وولادة آلة كاملة جديدة ، وجعل التصغير ، والرقائق والجهد العالي المتوسط السعة الكبيرة مجال تطبيق مكثف الألومنيوم كهربائيا يتوسع باستمرار ، والطلب آخذ في الازدياد لذلك ، لن يتقلص مكثف التحليل الكهربائي للألمنيوم فحسب ، بل يتمتع أيضًا بحيوية أقوى ومساحة تطوير أوسع ، وسيكون له معدل نمو أسرع.

مكثف الألمنيوم الالكتروليتي مصنوع من رقائق الألومنيوم بعد التآكل وتشكيل طبقة الأكسدة ، رقائق الألومنيوم المهبطية بعد التآكل ، بين لف الورق الكهربائي ، ثم يتم تشريبه بالكهرباء العامل ، ثم يتم غلقه في علبة الألمنيوم.

1.1 السعة الكهربائية لكل وحدة حجم كبيرة جدًا

السعة للمكثف C = 0 rS / d ، حيث 0 هي سعة الفراغ (ثابت) ، r هي ثابت العزل النسبي للمادة العازلة ، S هي المنطقة الفعالة للقطب ، و D هي سماكة العازل بالنسبة لمكثفات الألمنيوم الالكتروليتية ، r = 8 ~ 10 ، يمكن أن تتآكل رقائق الألمنيوم الأنودية والكاثودية لزيادة مساحة سطحها بعشرات إلى مئات المرات D = Vf ، ≈1.4nm / V ، Vf = 10V ~ 600V ، ثم D هو حوالي 0.014 م ~ 0.9 م ، عدة مرات إلى عدة مئات من المرات أصغر من المكثفات الأخرى ، ونتيجة لذلك ، فإن السعة لكل وحدة حجم من المكثفات الإلكتروليتية أكبر عدة مرات إلى عشرات المرات من المكثفات الأخرى.

1.2 سعة تصنيف كبيرة جدًا نظرًا للهيكل المتعرج للمكثف الإلكتروليتي ، فمن السهل توسيع الحجم ، بحيث يمكنه بسهولة تحقيق السعة المقدرة لعشرات الآلاف من الطرق الدقيقة أو حتى مئات الآلاف من الطرق الدقيقة.

1.3 لها تأثير الشفاء الذاتي بسبب وجود مكثف إلكتروليت داخلي ، وبالتالي ، في العمل ، مكثف أنود رقائق الألومنيوم على العازل في حالة حدوث عطل موضعي ، O2 - OH - أو في إلكتروليت أيون حمض الجذور في المجال الكهربائي القوة ، تصل بسرعة إلى موضع الضرر ، سوف تلحق الضرر بالموقع المعوق ، وستكسر إصلاح فيلم الأكسيد ، عاد المكثف إلى حالته الطبيعية.

1.4 قوة عالية للمجال الكهربائي ، نظرًا لأن فيلم الأكسدة الأنوديك ينمو عند حوالي 1.4 نانومتر لكل فولت أثناء عملية التكوين ، أي أن شدة المجال الكهربائي عندما ينمو فيلم الأكسدة الأنوديك حوالي 7 × 107 فولت / سم ، وقوة المجال الكهربائي العامل. حوالي 5 × 107 فولت / سم ، وهو أكبر بكثير من شدة المجال الكهربائي العامل للمكثفات الخزفية ومكثفات الأفلام.

نظرًا لأن المواد الخام الرئيسية المستخدمة في تصنيع المكثفات الإلكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم هي مواد صناعية عادية ، فإن المعدات المستخدمة تنتمي إلى المعدات الصناعية العامة ولديها درجة عالية من الأتمتة ، وبالتالي فإن تكلفة التصنيع منخفضة نسبيًا ، خاصة أن تكلفة التصنيع لكل وحدة سعة كبيرة ميزة على أنواع المكثفات الأخرى.

2. عيوب مكثف الالومنيوم الالكتروليتى

نظرًا لقطبية المكثف الإلكتروليتي ، من الضروري الانتباه إلى التوصيل الصحيح للأقطاب الموجبة والسالبة قيد الاستخدام ، وإلا فلن يلعب المكثف دوره ، ويكون تيار التسرب كبيرًا جدًا ، مما يؤدي إلى تسخين الداخل المكثف في وقت قصير ، تدمير فيلم الأكسيد ، ومن ثم إتلاف المكثفات الالومنيوم الالكتروليتية مختومة بغلاف من الألومنيوم وسدادة مطاطية. عندما يتبخر المحلول الكهربائي العامل تحت الحرارة ، فمن السهل أن يتسرب من جذر الرصاص. يجف المنحل بالكهرباء ويصبح المكثف غير فعال بعد فترة طويلة من التشغيل ، وهذه واحدة من أوضاع الفشل الرئيسية لمكثفات الألومنيوم الإلكتروليتية.

2.2 القيمة العرضية الكبيرة للخسارة الزاوية ودرجة الحرارة السيئة نسبيًا وخصائص التردد يلعب الإلكتروليت العامل دور الكاثود في مكثف الألومنيوم الكهربائي. نظرًا لأن الإلكتروليت العامل هو موصل أيوني وسرعة حركة الأيونات أبطأ بكثير من سرعة حركة الإلكترونات ، فإن موصلية الإلكتروليت العامل أقل من الموصل الإلكتروني ، لذلك فإن مقاومة السلسلة المكافئة الناتجة عن إلكتروليت العمل أعلى من تلك التي يسببها الإلكتروليت العامل قطب كهربائي من المكثفات الأخرى. ونتيجة لذلك ، فإن القيمة العرضية للخسارة تكون زاوية مكثف التحليل الكهربائي من الألومنيوم أكبر وخاصية التردد ضعيفة نسبيًا ، بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن موصلية المادة السائلة تتأثر بدرجة كبيرة بدرجة الحرارة ، وبالتالي فإن خصائص درجة حرارة مكثف الألومنيوم كهربائياً ضعيفة نسبيًا .

2.3 على الرغم من استخدام حمض ضعيف / ملح قاعدي ضعيف كمحلول إلكتروليت وماء ومذيب عضوي كمذيب ، فإن الإلكتروليت العامل المتقادم لا يزال تآكلًا إلى حد معين ، وله تأثير تآكل معين على فيلم الأكسدة الأنوديك والسدادة المطاطية للمكثف. بالإضافة إلى ذلك ، ستحدث تفاعلات كيميائية معينة بين أملاح الإلكتروليت والمذيبات بمرور الوقت ، وستؤدي هذه الظواهر إلى الخواص الكهربائية للمكثفات ، باختصار ، على الرغم من أن مكثف الألمنيوم الإلكتروليتي له عيوب معينة ، والتي تحد من تطبيقه في بعض الحالات ، نظرًا لأهميته. مزايا مثل السعة العالية والميزة السعرية ، فهي تحتل بقوة أكثر من 30 ٪ من الأسهم في المنافسة مع المكثفات الخزفية ومكثفات الأفلام ومكثفات التنتالوم الإلكتروليتية ومع تطور إلكترونيات السيارات وتقنية تحويل التردد وتقنيات إلكترونيات الطاقة الأخرى ، ستزداد نسبته بشكل كبير.

3 حيوية مكثف الالومنيوم الالكتروليت مع تطور العلم والتكنولوجيا ، وخاصة الدائرة المتكاملة (IC) وتطوير الدوائر المتكاملة على نطاق واسع جدا (VLSI) ، التنمية المستدامة لصناعة المكثف ، وحتى لا يوجد مكان للمعيشة موضع شك ، ومع ذلك ، منذ عام 1987 ، ينمو الإنتاج العالمي للمكثف بأكثر من 20٪ سنويًا ، لتبديد الشك ، وقد أثبتت الممارسة أن مكثف الألومنيوم الإلكتروليتي يتمتع بحيوية قوية للغاية.

3.1 لا يمكن أن يحل تطوير IC محل مكثف الألومنيوم الكهربائي. من ناحية ، نظرًا لظهور IC ، تم دمج بعض المكثفات ذات السعة الصغيرة في الدائرة ، ومن ناحية أخرى ، مع تطور IC ، يزداد تكرار عمل نظام الدائرة بشكل كبير ، مما يؤدي إلى استبدال الألومنيوم المكثفات الإلكتروليتية في بعض الدوائر بواسطة مكثفات أخرى ، ومع ذلك ، فإن جزء الإمداد بالطاقة في دائرة IC دائمًا لا ينفصل عن المكثف الإلكتروليتي ، بالإضافة إلى أن تحسين أداء المكثفات الالكتروليتية من الألومنيوم يمتد إلى تطبيقات المكثفات الأخرى.

3.2 تغيرت دائرة الماكينة بأكملها فقط من نموذج مكثف الألومنيوم الكهربائي لتقلص حجم مصدر طاقة التبديل ، وزيادة كفاءة تحويل الطاقة ، وزيادة وتيرة العمل لإمداد طاقة التبديل (من 20 كيلو هرتز إلى 500 كيلو هرتز ، وحتى تحقيق أكثر من 1 ميجا هرتز ) ، يتسبب في قسم الإخراج من ضوضاء عالية التردد ، من أجل التصفية الفعالة ، يجب استخدام مقاومة عالية التردد ومكثف مقاومة سلسلة مكافئ منخفض (ESR).

 

المكثف هو الأكثر استخدامًا والأكبر كمية والمكونات الإلكترونية التي لا يمكن الاستغناء عنها

ORDER NOW!
  • wechat

    Christ Cao: caoxiaota

  • wechat

    Minny Yan: Minny218

دردش معنا