电解电容的电参数

　这里的电解电容器主要指铝电解电容器，其基本的电参数包括下列五点：
1、电容值
电解电容器的容值，取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗。因此容值，
也就是交流电容值，随着工作频率、电压以及测量方法的变化而变化。在标准
JISC 5102 规定：铝电解电容的电容量的测量条件是在频率为 120Hz，最大交
流电压为 0.5Vrms，DC bias 电压为1.5 ～ 2.0V 的条件下进行。可以断言，
铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。
2、损耗角正切值 Tan δ
在电容器的等效电路中，串联等效电阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比称之为 Ta
n δ， 这里的 ESR 是在 120Hz 下计算获得的值。显然，Tan δ 随着测量频率
的增加而变大，随测量温度的下降而增大。
3、阻抗 Z
在特定的频率下，阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗（Z）。它与电
容等效电路中的电容值、电感值密切相关，且与 ESR 也有关系。
Z = √ [ESR2 + (XL - XC)2 ]
展峻的笔记 http://xabai.21ic.org
9
式中，XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC
XL = ωL = 2πfL
电容的容抗（XC）在低频率范围内随着频率的增加逐步减小，频率继续增加
达到中频范围时电抗（XL）降至 ESR 的值。当频率达到高频范围时感抗（XL）
变为主导，所以阻抗是随着频率的增加而增加。
4、漏电流
电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而，由于铝氧化膜介质上
浸有电解液，在施加电压时，重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小
的称之为漏电流的电流。通常，漏电流会随着温度和电压的升高而增大。
5、纹波电流和纹波电压
在一些资料中将此二者称做“涟波电流”和“涟波电压”，其实就是 ripple
current，ripple voltage。 含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。 它们和
ESR 之间的关系密切，可以用下面的式子表示：
Urms = Irms × R
式中，Vrms 表示纹波电压
Irms 表示纹波电流
R 表示电容的 ESR
由上可见，当纹波电流增大的时候，即使在 ESR 保持不变的情况下，涟波
电压也会成倍提高。换言之，当纹波电压增大时，纹波电流也随之增大，这也是
要求电容具备更低 ESR 值的原因。叠加入纹波电流后，由于电容内部的等效串
连电阻（ESR）引起发热，从而影响到电容器的使用寿命。一般的，纹波电流与
频率成正比，因此低频时纹波电流也比较低。

学习学习