為什么相同容量的電容器,漏電流差異可能達(dá)到數(shù)百倍? 漏電流特性直接影響電路的能耗與穩(wěn)定性,本文通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)揭示兩類主流電容的物理本質(zhì)差異。
鋁電解電容采用氧化鋁薄膜作為介質(zhì),其漏電流主要源于電化學(xué)極化反應(yīng)。液體電解質(zhì)的存在導(dǎo)致離子遷移,在直流應(yīng)用中可能出現(xiàn)隨時(shí)間變化的漏電流波動(dòng)(來(lái)源:IEEE Transactions, 2020)。 陶瓷電容的漏電流則源自介質(zhì)材料的介電特性: - Ⅰ類陶瓷(穩(wěn)定型)呈現(xiàn)極低的漏電流 - Ⅱ類陶瓷(高介電常數(shù)型)因自發(fā)極化可能產(chǎn)生微安級(jí)漏電流 正全電子實(shí)驗(yàn)室測(cè)試顯示,在相同額定電壓下,鋁電解電容的初始漏電流通常比陶瓷電容高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。
電源濾波場(chǎng)景優(yōu)先考慮鋁電解電容,其大容量特性可有效抑制低頻噪聲。但需注意: - 長(zhǎng)期不通電可能導(dǎo)致電解液干涸 - 反向電壓會(huì)加速漏電流惡化 高頻退耦場(chǎng)景建議選擇陶瓷電容,其優(yōu)勢(shì)包括: - 無(wú)極性設(shè)計(jì)避免安裝失誤 - 納米級(jí)介質(zhì)厚度實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng) 正全電子提供的混合使用方案可兼顧兩類電容優(yōu)勢(shì),例如在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中并聯(lián)使用鋁電解與陶瓷電容。 鋁電解電容的漏電流受電化學(xué)機(jī)制主導(dǎo),而陶瓷電容的漏電流取決于介質(zhì)極化特性。實(shí)際選型需綜合考量工作溫度、電路拓?fù)浼笆褂脡勖螅侠泶钆洳煌愋偷碾娙萜鞑拍軆?yōu)化系統(tǒng)性能。