法拉电容培训资料

1.简介

名称：法拉电容，因为其容量为法拉级所以称其为法拉电容。法拉是电容的单位，1F等于106µF，也等于1012PF。

超级电容。因为相对于其它种类的电容来说，其容量远远大于别的电容，可达到法拉级，所以叫超级电容。

双电层电容。在制造工艺上，电容由二层极片组成。电荷在极片上的积累存储了电量。所以有此名称。

黄金电容：因为电容刚面市时价格较高，所以叫黄金电容。

这四种叫法指的是一种产品。

2.分类

从加工工艺上来说，有扣式和卷绕式二种，从材料组成上来说，有水系和有机系二种。从形状上分有扣式和柱式和方型。不同种类的产品各有不同的性能及应用场所。

3.焊脚类型

常见的扣式电容焊脚类型见下图

4.基本性能

参数

电压。指的是允许充电的最高电压。这是由材料特性决定的。充电电压长时间超过额定值可能引起电容失效。

容量：额定电压下的电量，通常用法拉来表示。电压越低，容量越小。二都成正比关系。

内阻：指的是串联等效电阻，测量是用产生频率为1kHz交流电压的内阻仪来测量的。内阻的大小与充电、放电电流有直接的关系。内阻越小，充电、放电电流可以达到越大，反之，内阻越大，可以达到的充电、放电电流越小。相应地，充电时间会延长。

充放电电流：此参数与内阻有直接关系。电流大，充放电速度快。电流小，充放电速度慢。容量小的电容充放电电流小；容量大的电容，充放电电流大。每种电容都有最大允许充放电电流，具体数据见规格书。

漏电流：指的是浮充状态下的稳定电流，以我公司生产的5.5V/0.33F为例，50μA@5.5V。电容容量越大，其漏电流越大。

自放电：法拉电容都有自放电现象，自放电率要高于电池。

寿命：电容在正常使用条件下的寿命要远远高于充电电池，通常情况下为十万次以上。伴随着使用次数的延长，容量会下降。

放电平台：电容无放电平台，电压随放电时间呈线性下降。这点与电池不同。

温度：电容使用的温度范围是-20℃~+70℃，此点性能不如微法级的电容。微法级的电解电容可达到105℃，储存温度范围为-20℃~+45℃。

5.应用

用于手摇充电电筒是作为供电电源。要求电容的内阻低。

可用于电子产品的时钟芯片、静态随机存贮器、数据传输系统等微小电流供电的后备电源。后备电源有时钟记忆后备电源，有掉电保护后备电源。断电报警后备电源等。应用的电容从5.5V/0.1F~5.5V/4F，时钟记忆后备电源多用小容量的，要求断电后维持数据从几个小时到几天不等。此外还可用于手机，数码相机，MP3，MP4，电子定时器，数显温控仪，PLC设备，电子门禁系统，仪器仪表、程控交换机、税控机、无绳电话等。这要求电容的漏电流低。

启动电源。利用电容的短时间大电流放电特性用在一些电路中作启动。如用于智能IC卡表上做启动电磁阀用，用于电动玩具上做启动电机或齿轮用，用于太阳能产品上等。这要求电容的内阻尽量低。这样能保证大电流放电。

可在太阳能警示灯，航标灯等太阳能产品中代替充电电池。此种应用多为大容量。要求漏电流低。

6.注意事项

6.1 电容不可用于以下场合

6.1.1 不能用于交流线路中

6.1.2 不能用于滤波

6.2 电压

6.2.1 在应用时其工作电压不能超过其额定充电电压。电容的工作电压超过充电电压时，不仅会缩短其寿命，而且按照实际电压的不同，电容器内部因化学反应需产生的气体可能会导致泄露和开裂。

6.3 极性

6.3.1 使用前一定要检查电容器的极性。电容的极性以第一次充电时的极性为准。

6.3.2 电容长时间在相反的极性下工作，不仅会缩短寿命，而且会发生严重的损毁，例如电解液可能会发生泄漏。另外，实验表明在这种情况下，电容还会在一些抗压能力较弱的半导体元件中积累残余电荷。

6.4环境温度

6.4.1 电容的寿命会受到工作温度的影响，一般而言，电容的工作环境温度每降低10℃左右其寿命可延长1倍，因此，应使电容的工作温度在最大容许温度下尽可能地降低。

6.4.2 电容的工作温度超出允许的范围之上，不仅会缩短其寿命，而且电容会受到严重的损毁，因此在校验电容的工作温度时不仅要考虑环境温度和产品单元的内部温度，还要考虑产品单元内部发热元件的热辐射和震荡电流引起电容自身的发热。一定要避免在PCB板电容位置的反面放置发热元件。

6.5 电容串联使用

6.5.1 由于串联时加在各电容的电压是不均衡的，首先要确保加在各电容上的电压不超过其充电电压，如果电压平衡被打破，个别电容就可能出现过载，为了防止上述情况发生，可在每个电容两端并联一个分压电阻，以保证电容的漏电流不会对电容产生影响。

6.6 焊接条件

过量的热冲击会导致电容电气性能降低，丧失气密性，以及因内压升高而发生泄漏。

6.6.1 如果烙铁尖端碰到电容的外套管，将导致套管熔化或破裂。

6.6.2 在焊接时温度不应超过230℃，时间不应超过5s，烙铁距离电容主体距离不短于1.6mm。

6.6.3 采用烙铁焊接时不要使电烙铁碰到电容顶端。

6.6.4采用紫外线烤箱等设备对电容进行预热和粘合剂硬化时，不要将温度设置150℃以上。如果温度超过150℃，电容外套管可能会开裂，而电容底部封口部分也会发生缩。

6.6.5 绝对不要采用红外加热和空气加热的方法对电容进行回流焊。

7．附表

                       三种储能元件的比较

       项目

2008-3-29