خازن الکترولیتی آلومینیومی
اطلاعات اولیه > ساخت خازن الکترولیتی آلومینیومی غیر جامد

Basic construction of aluminum electrolytic capacitors with non-solid electrolytes
سیم پیچ خازن با چند فویل متصل شده باز شده‌است
مقطع نزدیک به طراحی یک طراحی خازن الکترولیتی آلومینیومی، نمایش فویل آنود خازنی با لایه اکسید، کاغذ اسپارک خیس شده با الکترولیت و فویل کاتدی
ساخت یک خازن الکترولیتی آلومینیومی معمولی تک پایان با الکترولیت غیر جامد
یک خازن الکترولیتی آلومینیوم با الکترولیت غیر جامد همیشه شامل دو فویل آلومینیومی است که به وسیله اسپکترومتری متصل شده‌است، عمدتاً کاغذی است که با یک الکترولیت مایع یا ژل اشباع شده‌است. یکی از فویل آلومینیوم، آند، برای افزایش سطح و اکسید شدن (تشکیل شده)، زبر شده‌است. فویل آلومینیومی دوم، به نام "فویل کاتدی"، در خدمت ایجاد تماس الکتریکی با الکترولیت است. یک کاغذ اسپارک مکانیکی فویل‌ها را برای جلوگیری از تماس مستقیم فلزی جدا می‌کند. هر دو فویل و اسپلر زخم و سیم پیچ با الکترولیت مایع آغشته می‌شوند. الکترولیت، که به عنوان کاتد خازن عمل می‌کند، ساختار خشن لایه اکسید را به‌طور کامل بر روی آن پوشش می‌دهد و سطح آنود را افزایش می‌دهد. پس از اشباع سیم پیچ آغشته به یک مورد آلومینیومی نصب شده و مهر و موم شده‌است.
با طراحی، یک خازن الکترولیتی آلومینیومی غیر جامد دارای یک فویل آلومینیومی دوم، به اصطلاح فویل کاتد برای تماس با الکترولیت است. این ساختار یک خازن الکترولیتی آلومینیومی منجر به نتیجه مشخصی می‌شود زیرا فویل آلومینیوم دوم (کاتد) نیز با یک لایه اکسید عایق که به‌طور طبیعی توسط هوا تشکیل می‌شود، پوشیده شده‌است. بنابراین، ساخت خازن الکترولیتیک شامل دو خازن تک خازنی سری با ظرفیت C A از آنز و خازن C K کاتد است. ظرفیت کل خازن C e-cap از فرمول اتصال سری دو خازن بدست می آید:
که آن را زیر ظرفیت خازنی کل خازن C الکترونیکی کلاه است که عمدتاً توسط آند خازن C A تعیین زمانی که خازن کاتد C K بسیار بزرگ است در مقایسه با آند خازن C A. این نیاز داده شده‌است زمانی کاتد خازن C K است حدود 10 برابر بیشتر از آند خازن C A. این به راحتی می‌تواند به دست آید زیرا لایه اکسید طبیعی بر روی سطح کاتد دارای ولتاژ تقریبی 1.5 است   V و بنابراین بسیار نازک است.
اگر چه مقاله حاضر تنها به خازن الکترولیتی آلومینیومی با الکترولیت غیر جامد اشاره دارد، اما در اینجا به بررسی تفاوت‌های مختلف انواع خازن‌های الکترولیتی آلومینیومی می پردازیم. خازن الکترولیتی آلومینیومی به دو نوع زیر تقسیم می‌شود که آیا از سیستم‌های الکترولیت مایع یا جامد استفاده می‌کنند. از آنجا که سیستم‌های الکترولیت مختلف را می‌توان با انواع مواد مختلف ساخت، آن‌ها شامل انواع زیر است.
خازن الکترولیتی آلومینیوم با الکترولیت غیر جامد
ممکن است از یک الکترولیت مایع بر اساس اتیلن گلیکول و اسید بوریک، به اصطلاح الکترولیت بوراکس یا
بر اساس حلال‌های آلی مانند DMF، DMA، GBL، یا
بر اساس حلال‌های حاوی آب بالا، به اصطلاح "کم امپدانس"، "کم ESR" و یا "خازن های جریان بالا موج"
خازن الکترولیتی آلومینیومی با الکترولیت جامد
یک الکترولیت دی اکسید منگنز جامد داشته باشید، خازن آلومینیومی جامد (SAL) را ببینید یا
یک الکترولیت پلیمر جامد، خازن الکترولیتی پلیمر آلومینیوم را ببینید، یا
الکترولیت‌های هیبرید، با هر دو پلیمر جامد و مایع، همچنین خازن الکترولیتی آلومینیوم پلیمری را ببینید
Principle design differences of the different aluminum electrolytic capacitor sub-types
الكپی با الکترولیت غیر جامد
الکترو کلاه با الکترولیت جامد منگنز اکسید، اتصال کاتدی گرافیتی / نقره
کلاه با الکترولیت پلیمر
کلاه با الکترولیت پلیمری، اتصال گرافیتی / کاتدی نقره ای
کلاه با الکترولیت پلیمر و غیر جامد (پلیمر ترکیبی)
شرح مواد
1: فویل انود، 2: لایه اکسید آند (دی الکتریک)، 3: فویل کاتد، 4: لایه اکسید کاتد، 5: الکترولیت غیر جامد، 6: کاغذ اسپارک خیس با الکترولیت، یا غیر جامد یا پلیمر، 7: انجام پلیمر 8: اکسید منگن (MnO 2 )، 9: گرافیت، 10: نقره
جدول زیر نشان می‌دهد که کلیه ویژگی‌های اصلی انواع مختلف خازن‌های الکترولیتی آلومینیوم را نشان می‌دهد.
| الکترولیت | محدوده ظرفیت    {{سخ}} (μF) | دارای رتبه    {{سخ}} ولتاژ    {{سخ}} دامنه    {{سخ}} (V) | معمول    {{سخ}} ESR 1)    {{سخ}} 100   kHz، 20   ° C    {{سخ}} (mΩ) | معمول    {{سخ}} جریان موج دار 1)    {{سخ}} 100   kHz، 105   ° C    {{سخ}} (میلی آمپر) | جریان نشت 1)    {{سخ}} بعد از 2 دقیقه    {{سخ}} در 10 ولت    {{سخ}} (μA) |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| غیر جامد     {{سخ}} بوراکس یا ارگانیک | 0.1-2.700.000 | 4-630 | 800 | 130 | <10 |
| غیر جامد     {{سخ}} بر پایه آب     {{سخ}} | 1-18000 | 4-100 | 360 | 240 | 10 |
| جامد     {{سخ}} دی اکسید منگنز     {{سخ}} | 0.1-1.500 | 6.3-40  | 400 | 620 | 12 |
| جامد     {{سخ}} انجام پلیمر     {{سخ}} | 2.2-2700 | 2-125  | 25 | 2،500 | 240 |
| جامد و غیر جامد     {{سخ}} الکترولیت هیبرید | 6.8-1000 | 6.3-125  | 40 | 1،500 | 100 |
خازن‌های آلومینیومی الکترولیتی با الکترولیت غیر جامد، بهترین خازن‌های الکترولیتی شناخته شده و به‌طور گسترده ای هستند. این قطعات را می‌توان در تقریباً تمام هیئت مدیره تجهیزات الکترونیکی پیدا کرد. آن‌ها با مواد پایه بسیار ارزان و آسان برای پردازش مشخص می‌شوند.
خازن‌های آلومینیومی با الکترولیت‌های مایع بر اساس بوراکس یا حلال‌های آلی دارای طیف وسیعی از انواع و رتبه بندی‌ها هستند. خازن‌ها با الکترولیت‌های آب اغلب در دستگاه‌های دیجیتال برای تولید انبوه یافت می‌شوند. انواع با الکترولیت دی اکسید منگنز جامد در گذشته به عنوان یک جایگزین تانتالوم استفاده شده‌است. خازن الکترولیتی آلومینیوم پلیمری با الکترولیت پلیمر رسانایی جامد به‌طور فزاینده ای مهم است، به خصوص در دستگاه‌هایی با طراحی صاف، مانند رایانه‌های لوحی و صفحه نمایش تخت. خازن‌های الکترولیتی با الکترولیت‌های هیبریدی در بازار نسبتاً جدید هستند. با استفاده از سیستم الکترولیت ترکیبی آنها، هدایت پلیمری بهبود یافته با استفاده از الکترولیت‌های مایع برای خواص بهتر خود شفا لایه اکسید ترکیب می‌شود، به طوری که خازن‌ها دارای مزایای هر دو ESR پایین و جریان نشت کم هستند.