Znate li zašto kondenzatori s aluminijskim elektrolitom ne mogu izdržati povratni napon?

Oct 14, 2024 Ostavite poruku

Budući da se osnovna struktura aluminijskih elektrolitskih kondenzatora sastoji od anode, aluminijevog oksida pričvršćenog na izolacijski medij, katodnog aluminijskog sloja za prijamnu elektrodu i pravog katodnog elektrolita.

U stvari, postoje dva kondenzatora unutar aluminijskog elektrolitskog kondenzatora, jedan od anodne folije, anodnog oksidnog filma i elektrolita, a drugi od katodne folije, prirodnog oksidnog filma i elektrolita. Ova dva kondenzatora spojena su u seriju kako bi se formirao konačni ekvivalentni kapacitet.

news-638-241


Obično se vrijednosti tolerancije ova dva kondenzatora jako razlikuju jer se na površini anodne folije nalazi debeli oksidni film, koji se umjetno oksidira elektrokemijskim reakcijama kako bi se dobio relativno gust film aluminijevog oksida. Ovaj aluminijev oksid je izolacijski i ima vrlo veliku dielektričnu konstantu, što olakšava stvaranje većih vrijednosti kapacitivnosti. U kapacitivnosti katode, oksidni film na površini katode prirodno je formiran aluminijskom folijom u radnom okruženju zraka i elektrolita i vrlo je tanak. Dakle, njezina sposobnost podnošenja napona bit će vrlo loša, oko 1-1,5 V, dok je oksidni film na anodnoj foliji, koji je rezultat kemijske obrade, deblji, ujednačeniji i stabilniji, tako da je vrijednost podnosivog napona relativno visoka.


Dakle, zašto razlika u podnosivom naponu neizravno dovodi do lake eksplozije aluminijskih elektrolitskih kondenzatora kada su obrnuti?

news-549-244


To je zato što obrnuto spajanje znači primjenu napona izvan raspona otpornog napona na katodi. U to će se vrijeme vlaga u katodi i elektrolitu električno razgraditi kako bi se proizveo kisik, koji reagira s aluminijem na površini katode stvarajući kiseli film. Osim toga, zbog oksidacijsko-redukcijske reakcije, s jedne strane, velika količina vodika će se stvoriti unutar kondenzatora, povećavajući unutarnji tlak, as druge strane, oslobađat će se toplina, uzrokujući porast temperature . Kao rezultat toga, aluminijski elektrolitički kondenzator počinje se brzo širiti, uzrokujući da oksidni film otpadne i na kraju eksplodira.