• 钽电解电容优、缺点
• 钽电解电容滤波优势
• 电解电容故障的判断方法
• 电解电容地使用注意事项
• 如何选用滤波用电解电容

五、钽电解电容

钽电容分为贴片钽电容和引线钽电容。贴片钽电容有标记的一端是正极，另外一端是负极，引线钽电容中长腿的是正极，钽电容不能接反，接反后就不起作用了。
 

1.钽电解电容的优点

钽电容全称是钽电解电容，也属于电解电容的一种，使用金属钽做介质，不像普通电解电容那样使用电解液，，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制，本身几乎没有电感，但这也限制了它的容量。此外，由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。 钽电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高、滤高频谐波性能极好。在钽电解电容器工作过程中，具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能，使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力，而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈性能，保证了其长寿命和可靠性的优势。 钽电解电容器具有非常高的工作电场强度，并较同类型电容器都大，以此保证它的小型化。

2.钽电解电容的缺点

容量较小、价格也比铝电容贵，而且耐电压及电流能力较弱。它被应用于大容量滤波的地方，像CPU插槽附近就看到钽电容的身影，多同陶瓷电容，电解电容配合使用或是应用于电压、电流不大的地方。

3.钽电解电容滤波优势

钽电解电容的性能优异，是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品,钽电容器非常方便地较大的电容量，在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。

钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能，主要应用于滤波、能量贮存与转换，记号旁路，耦合与退耦以及作时间常数元件等。在应用中要注意其性能特点，正确使用会有助于充分发挥其功能，其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度，以及采取降额使用等措施，如果使用不当会影响产品的工作寿命。

固体钽电容器电性能优良，工作温度范围宽，而且形式多样，体积效率优异，具有其独特的特征：钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体，不能单独存在。因此单位体积内所具有的电容量特别大。即比容量非常高，因此特别适宜于小型化。在钽电容器工作过程中，具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能，使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力，而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈性能，保证了其长寿命和可靠性的优势。

延伸阅读：钽电容的介绍和选型

六、电解电容在电路中的主要作用

滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动地直流，而在整流电路之后接入一个较大容量地电解电容，利用其充放电特性，使整流后地脉动直流电压变成相对比较稳定地直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源地输出端及负载地电源输入端一般接有数十至数百微法地电解电容．由于大容量地电解电容一般具有一定地电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF地电容，以滤除高频及脉冲干扰．

耦合作用：在低频信号地传递与放大过程中，为防止前后两级电路地静态工作点相互影响，常采用电容藕合．为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大地电解电容。

铝电解电容器主要应用在以下几个方面：

1． 整流电源中的滤波电容器。在功率不大的单向整流电源中，为了获得比较平滑的直流电压输出，均采用电容量大，体积又相对较小的电解电容器作滤波用，这是应用方面的主流。

2． 开关型稳压电源中的电解电容器开关型稳压电源比线形稳压电源有稳压效率高，稳压范围宽，体积小，重量轻等一系列优点，在航天，航空，计算机系统得到广泛应用。

3． 储能做能量转换应用的电解电容器储能除了用闪光灯上，还用在复印机，和小型X光机上。
 
4． 低频旁路，退耦，耦和用的电容器

5． 特殊用途的电解电容器 a. 音频分频电路中的电解电容器主要是双极性的铝电解电容器。 b. 单向电动机启动用的电解电容器 c. S型校正用电解电容器

延伸阅读：铝电解电容与钽电解电容选用常识

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七、电解电容故障的判断方法

电解电容常见地故障有，容量减少，容量消失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部地电解液逐渐干涸引起，而击穿与漏电一般为所加地电压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容地好坏一般采用万用表地电阻档进行测量．具体方法为：将电容两管脚短路进行放电，用万用表地黑表笔接电解电容地正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表针应先向电阻小地方向摆动，然后逐渐返回直至无穷大处。表针地摆动幅度越大或返回地速度越慢，说明电容地容量越大，反之则说明电容地容量越小．如表针指在中间某处不再变化，说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路．因万用表使用地电池电压一般很低，所以在测量低耐压地电容时比较准确，而当电容地耐压较高时，打时尽管测量正常，但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象．

八、电解电容地使用注意事项

1、电解电容由于有正负极性，因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中，输出正电压时电解电容地正极接电源输出端，负极接地，输出负电压时则负极接输出端，正极接地．当电源电路中地滤波电容极性接反时，因电容地滤波作用大大降低，一方面引起电源输出电压波动，另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻地电解电容发热．当反向电压超过某值时，电容地反向漏电电阻将变得很小，这样通电工作不久，即可使电容因过热而炸裂损坏．

2、加在电解电容两端地电压不能超过其允许工作电压，在设计实际电路时应根据具体情况留有一定地余量，在设计稳压电源地滤波电容时，如果交流电源电压为220~时变压器次级地整流电压可达22V，此时选择耐压为25V地电解电容一般可以满足要求．但是，假如交流电源电压波动很大且有可能上升到250V以上时，最好选择耐压30V以上地电解电容。

3、电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸．

4、对于有正负极性地信号地滤波，可采取两个电解电容同极性串联地方法，当作一个无极性地电容。

延伸阅读：电解电容的使用指南

                   钽电容应用指南

九、如何选用滤波用电解电容

滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。　　

50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万 μF,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开 关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

普通的低频电解电容器在 10kHz左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负 极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从 另一个负端流向电源负端。

由于四端电容具有良好的高频特性,为减小电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式,即将铝箔分成较短的若干段,用多引出片并联连接以减小容抗中的阻抗成份。并且采用低电阻率的材料作为引出端子,提高了电容器 承受大电流的能力。 

延伸阅读：浅谈电源滤波用电解电容

第三讲预告

随着技术的进步，超级电容将替代众多产品中的可充电电池，在安全性问题上，超级电容器可能发生内部短路;如果使用不当还会造成电解质泄漏等现象；怎么样控制超级电容器的放电？ 如何选择电路所需的超级电容器？在第三讲中我们将为你一一解答...