铝电解电容漏电流特性
Browse:935 Times Date:2016-10-12
铝电解电容漏电流的特性
由于铝氧化层(同时充当绝缘层)的特殊属性,即使在直流电压施加很长时间后,还会有小股电流继续过流,这股电流即漏电流。漏电流越小,意味着绝缘层的性能越好。
1. 漏电流的时间和温度特性
如下图所示,在电压加载至铝电解电容前几分钟内,有一股很强的漏电流流过,特别是在长时间储存期间未施加过电压的情况下,在连续工作期间,漏电流会减小,直至几乎恒定的“稳态”值。漏电流的温度特性如下图 2 所示。以85℃温度类别的电容器为例。

2. 漏电流电压特征
在恒温下,漏电流和施加电压的关系如图3所示。

3. 工作漏电流leak,op
工作漏电流指连续工作状态下的稳态电流 。可采用以下公式计算电解电容的leak,op

上述结果是在额定电压VR和20℃条件下取得的。
20℃温度条件下取得的结果必须乘以以下因数,以取通用和长寿命工作漏电流的温度特性。

当实际工作电压低于额定电压时,工作漏电流将大幅度减小 :

4. 漏电流leak,op的验收试验
由于漏电流随时间和温度的不同而变化,因此测量时间和测量参考值的定义就十分必要,根据EN130300,在施加额定电压5分钟后,待测漏电流应在 20℃时测量,下列公式适用:0.06C.V(µA)或5mA 取小值
在15℃-35℃之间,均可实施流电流的验收试验。然后,容许限值应乘以以下转转换因数,参考20℃时的值
5. 再化成
根据EC60384-4,在验收实验前,铝电解电容必须进行再化成,这一预处理步骤旨在保证在比较和评估不同产品时,有个相同的初始条件。
为此,将通过约100Ω(VR≤100V DC)或约1000Ω(VR<100V DC的串联电阻将额定电压加载至电容器,时长一小时。
随后,将电容器在15-35℃的无条件下存放12-48小时,然后,必须最迟子啊48小时内测量漏电流。如果电容器未经预处理便符合 漏电流要求。
6.未施加电压时的漏电流特性(无电压存储)
当电解电容在不施加外部电压的情况下保存时,氧化层可能会退化,尤其是在高温下。因此此时没有漏电流传输阳离子给阳极,所以氧化层无法再生,这导致长期储存后首次施加电压时,会产生比正常漏电流更强的电流。然而,由于在使用过程中氧化层会再生,漏电流将逐渐降低至正常水平。
铝电解电容可以在不施加电压的情况下存储至少两年 (≤100VR单向引线式产品为1年 )。假设不超过这一储存期限, 那么存储后的电容器可以直接在额定电压下工作。
在设计应用 电路时必须注意,在加载电源的前几分钟内,流电流可能高于正常水平数百倍。
当电容器存储2年后,电路是否允许较高初始漏电流往往具有决定性。随电容器一起存储两年以上的电路应进行无故障运行一小时,这通常可使电容器再生,然后可继续存储。