Víte, proč hliníkové elektrolytické kondenzátory nemohou odolat zpětnému napětí?

Oct 14, 2024 Zanechat vzkaz

Protože základní struktura hliníkových elektrolytických kondenzátorů se skládá z anody, oxidu hlinitého připojeného k izolačnímu médiu, katodové hliníkové vrstvy pro přijímací elektrodu a skutečného katodového elektrolytu.

Ve skutečnosti jsou uvnitř hliníkového elektrolytického kondenzátoru dva kondenzátory, jeden tvořený anodovou fólií, anodickým oxidovým filmem a elektrolytem a druhý tvořený katodovou fólií, přírodním oxidovým filmem a elektrolytem. Tyto dva kondenzátory jsou zapojeny do série, aby vytvořily konečnou ekvivalentní kapacitu.

news-638-241


Obvykle se hodnoty tolerance těchto dvou kondenzátorů velmi liší, protože na povrchu anodové fólie je silný oxidový film, který je uměle oxidován elektrochemickými reakcemi, aby se získal relativně hustý film oxidu hliníku. Tento oxid hliníku je izolační a má velmi velkou dielektrickou konstantu, což usnadňuje vytváření větších kapacitních hodnot. V kapacitním odporu katody je oxidový film na povrchu katody přirozeně tvořen hliníkovou fólií v pracovním prostředí vzduchu a elektrolytu a je velmi tenký. Takže její odolnost vůči napětí bude velmi špatná, asi 1-1,5 V, zatímco oxidový film na anodové fólii, který je výsledkem chemického ošetření, je silnější a rovnoměrnější a stabilnější, takže hodnota výdržného napětí je poměrně vysoká.


Proč tedy rozdíl ve výdržném napětí nepřímo vede ke snadné explozi hliníkových elektrolytických kondenzátorů, když jsou obráceny?

news-549-244


Je to proto, že reverzní zapojení znamená použití napětí mimo rozsah výdržného napětí na katodě. V tomto okamžiku se vlhkost v katodě a elektrolytu elektricky rozloží za vzniku kyslíku, který reaguje s hliníkem na povrchu katody za vzniku kyselého filmu. Navíc v důsledku oxidačně-redukční reakce bude na jedné straně uvnitř kondenzátoru vznikat velké množství plynného vodíku, čímž se zvýší vnitřní tlak, a na druhé straně se uvolní teplo, což způsobí zvýšení teploty . V důsledku toho se hliníkový elektrolytický kondenzátor začne rychle roztahovat, což způsobí, že oxidový film odpadne a nakonec exploduje.