铝电解电容器发展契机和性能特点
我国是全球最大的电容器生产国和出口国,同时也是电容器的消费大国。在日前公布的铝电解电容器行业发展规划中明确指出:
“十二五”期间电容器的发展重点为:新能源配套用电容器、功率型逆变电容器、功率型变频电容器、汽车电子配套电容器。可以说,节能环保、信息技术、新能源、新材料及新能源汽车等新兴产业为电容器发展带来了新的机遇。
铝电解电容器优势依然巨大
电容器约占整机电子元件用量的40%左右,而铝电解电容器占整个电容器产量的34%。铝电解电容器由于具有电压和电容量范围宽、储电量大、价格低的优势,在消费电子产品应用中占44%,主要应用于电脑、彩电、空调、照相机等家用电器及数控车床等。
随着铝电解电容器技术进步不断提升、产品结构不断丰富,近年来其在汽车电子、新能源、航天军工等领域应用广泛,主要用于制造节能灯、变频器、逆变器、不间断电源等,这会使铝电解电容器在整个电容器市场占有率有望进一步提升。高频、低阻抗、长寿命、宽温度、超小型等将是铝电解电容器的发展方向。
目前,铝电解电容器在新能源市场上的市场容量仍大于薄膜电容器,但凭借优异的性能,薄膜电容器的渗透率也在不断提升当中。未来,是薄膜电容器谁取代铝电解电容器,还是根据高压范围区分市场?
市场调查预计,未来5年铝电解电容器的总市场将以每年约5%的速度增长,其中,应用于电力电子业,例如再生能源和无级变速传动,其铝电解电容的市场将比铝电解电容器的总市场增长速度更快。
RVT系列贴片电解电容性能特点:
1 大容量、小体积
由于电解电容器多数采用卷绕结构,很容易扩大体积,因此单位体积电容量非常大,比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的,现代开关电源要求越来越高的效率,越来越小的体积,因此,有必要寻求新的解决办法,来获得大电容量、小体积的电容器。 在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路,则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷:
a、高频脉冲电流主要是20 kHz~100kHz的脉动电流,而且大幅度增加;
b、变换器的主开关管发热,导致铝电解电容器的周围温度升高;
c、变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要吸收比以往更大的脉动电流,不得不选择大尺寸的电容器。结果,使电源的体积庞大,难以用于小型化的电子设备。为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命还须比较长。
2、高温、长寿命化
在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的最为广泛。但是,最近几年却发生了显著变化,避免使用铝电解电容的情况正在增加。出现这种变化的一个原因是,铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示:“对于铝电解电容这种寿命有限的元件,如果可以不用,就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化,导致静电容量减少或等效串联电阻。
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