電解電容器(electrolytic capacitor)是通過電解質(zhì)(固體和非固體)儲存電荷的一類極性元件，主要有導電聚合物型的鉭電解電容器、鋁電解電容器，以及二氧化錳固體鉭電解電容器。

憑借大容量優(yōu)勢，電解電容器通常用于電源電路或中頻、低頻電路，作為濾波、退耦、信號耦合及時間常數(shù)設定、隔直流、儲能等作用。由于單向?qū)щ娦院吞厥獾膬?nèi)部結(jié)構(gòu)，使用電解電容器時需要注意以下事項。

1、反向電壓

電解電容器介質(zhì)氧化膜具有單向?qū)щ娦院驼魈匦?，當施加反向電壓時，就會有較大的電流通過，往往會造成隱患，嚴重時會造成電容器擊穿失效。因此，使用中應嚴格控制反向電壓, 更不能在純交流電路中使用。在測量、使用過程中，如不慎對片式電解電容器施加了超過規(guī)定的反向電壓，則該電容器應報廢處理，即使其各項電參數(shù)仍然合格，因為電容器由反向電壓造成的質(zhì)量隱患有一定的潛伏期，在當時并不一定能表現(xiàn)出來。

在不可避免的情況下，固體電解質(zhì)片式鉭電容器允許瞬間施加不大于下述規(guī)定的反向電壓：

25℃下：≤10%UR或1V(取小者);85℃下：≤5%UR 或0.5V(取小者);

125℃下：≤1%UR 或0.1V(取小者)。

電路應用中，禁止使用萬用表電阻擋對采用了片式鉭電容器的電路，或鉭電容器本身進行不分極性的測試，以免施加反向電壓。當電路全部采用35V以上(含35V)固體片式鉭電容器時，可承受萬用表1.5V電源的反向測試，9V電源則絕對禁止。

2、紋波電壓與電流

如果施加了超過規(guī)定的紋波電壓、紋波電流，會導致片式鉭電容器失效。這些規(guī)定為：

(1)直流偏壓與交流分壓峰值之和不得超過電容器的額定電壓值。

(2)交流負峰值與直流偏壓之和不得超過電容器所允許的反向電壓值。

紋波電流通過片式電容器時會產(chǎn)生有功功率損耗，使電容器自身溫升導致的熱擊穿失效概率增大，因此有必要對通過電容器的紋波電流進行限制。

對于導電聚合物片式鉭電解電容器、鋁電解電容器，應控制所通過的紋波電流，不得超過規(guī)范規(guī)定的紋波電流值。

3、降額設計

片式電解電容器的失效率是對直流額定值而言(額定溫度、額定電壓)，并且因環(huán)境溫度、施加電壓、電路電阻等使用條件不同而變化。實際環(huán)境非常復雜，往往存在電壓或電流的峰值沖擊及紋波電流，或其它意外電沖擊，所以實際使用中降額設計是必要的，這樣才能保證電路的安全性和可靠性。

(1)額定電壓

片式電解電容器額定電壓(UR)是指在額定溫度下允許施加在電容器上的最高直流電壓。若超過額定電壓使用，則超過了介質(zhì)氧化膜的抗電強度，將導致電容器性能劣化，嚴重時甚至產(chǎn)生介質(zhì)擊穿、失效。

(2)降額電壓

二氧化錳型固體鉭電解電容器和導電聚合物片式鋁電解電容器降額的基準為額定電壓， 當環(huán)境溫度不大于85℃時，導電聚合物片式鋁電解電容器建議一般降額至90%UR 以下。

對于二氧化錳型固體鉭電解電容器當環(huán)境溫度不大于85℃時建議一般降額至65%UR 以下;當環(huán)境溫度大于85℃時，降額的基準為降額電壓(UC)，建議一般降額至65%UC 以下;當電容器用于濾波電路時，降額系數(shù)應不大于0.5;若是低阻抗電路，建議使用電壓設定在額定電壓的1/3以下。

導電聚合物片式鉭電解電容器在額定溫度下使用時，10V及以下產(chǎn)品建議降額至90%UR，10V及以上產(chǎn)品建議降額至80%UR。

(3)串聯(lián)保護電阻

在電路應用中，應控制瞬間大電流對片式鉭電容器的沖擊，如通過串聯(lián)電阻緩解等，推薦串聯(lián)電阻R>0.1Ω/V。當不能串聯(lián)電阻時，應考慮進一步降額。

4、低阻抗電路

電容器在低阻抗電路中并聯(lián)使用時，直流浪涌電流或大電流沖擊失效的幾率將增加，同時應注意電容器并聯(lián)時其貯存的電荷通過其它電容器放電，這時進一步降額是必要的。在感性負載電路中使用時，應注意開關過程中感應電流對電容器的反向沖擊。

5、瞬時過壓過流

電路的開或關，都可能產(chǎn)生遠大于工作電壓的瞬時電壓，以及相應的沖擊電流。如果電源和負載的電阻均較小，這樣瞬時電流值會相當大，容易導致電解電容器氧化膜的損傷，在氧化膜的薄弱區(qū)域發(fā)熱促使氧化膜晶化擊穿或降低耐壓能力。

6、串、并聯(lián)使用

當選用2個及以上的鋁電解電容器進行串、并聯(lián)使用時，應注意分別考慮電容器之間電壓、電流等的平衡，請選擇電性能參數(shù)一致的電容器進行串、并聯(lián)使用，必要時并進行平衡設計。

7、使用環(huán)境溫度

電容器應避免超溫使用。超溫下會使材料的性能發(fā)生改變，因電容器使用的各種材料熱膨脹系數(shù)不同，可能產(chǎn)生內(nèi)部應力而使電容器失效;電容器在高溫下長時間貯存，可能會產(chǎn)生內(nèi)部熱應力導致失效。因此，必須在標準規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用。

審核編輯：湯梓紅