铝电解电容工作原理的误区

发现不少人没有正确理解铝电解电容的工作原理。我们知道电容是由两块导电的极板中间夹着电介质构成的。拆过铝电解电容的朋友知道，铝电解电容是由两片铝箔中间加着一层浸了电解液的纸卷绕而成的。很多人就误以为中间的纸就是电容的电介质。其实不是的，这层纸其实是电容的一个极板，它是导电的。真正绝缘的起电介质作用的其实是铝箔表面的一层薄薄的氧化铝。由于这层氧化铝的厚度非常薄，再加上用浸过导电液的纸作为电极，就让电容的两个极板之间的距离很小（用液体做的电极可以流到任何角落）；并且铝箔表面经过特殊处理后非常粗糙，表面积可以很大。我们知道电容器的容量跟极板的正对面积成正比，跟极板之间的距离成反比，因此铝电解电容的这种结构使得它的单位容量可以做得很高。另外由于铝-氧化铝具有一定的单向导电性，所以铝电解电容是有极性的，反接时就会形成漏电流，漏电流大时就会让电容发热，当温度达到一定程度时，电解液就会沸腾产生大量气体，从而导致铝电解电容爆炸，即我们所说的“放炮”。为了减小爆炸的威力，一般铝电解电容都会加工一个释放的渠道，例如在顶部开X字型、Y字型或K字型薄弱区域，让气体能够及时排出，也有的会在底部的橡胶密封塞上留薄弱区域的小孔。当铝电解电容破裂后，电解液会流出或蒸发，直至干涸，从而容量慢慢变小，导致电路工作异常，如电源纹波变大，耦合度变弱等等。由于铝电解电容在加工过程中很难精确控制氧化铝的厚度及表面粗糙程度，所以铝电解电容的容量误差通常较大，有的甚至到正100%之多。