ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์

อิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์ เป็นชนิดพิเศษของแคปปิเตอร์ ที่ใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์เพื่อให้ได้ความจุสูงตั้งแต่ 1uF ถึง 50mF ซึ่งแตกต่างจากแคปปิเตอร์ประเภทอื่น ๆ อิเล็กโทรไลต์คือสารละลายที่มีความเข้มข้นของไอออนสูง ในอิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์มีสามชนิดคือ อะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์ แทนทาลัมอิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์ และไนโอเบียมอิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์ ตัวอย่างเช่น ในอิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์อะลูมิเนียมจะใช้ฟอยล์อะลูมิเนียมสองแผ่นเป็นอิเล็กโทรด ฟอยล์อะลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.9% และความหนาประมาณ 20-100 ไมครอน จะทำหน้าที่เป็น anode ในขณะที่ cathode สามารถมีความบริสุทธิ์ระดับ 97.8% เนื่องจากกระบวนการทางอิเล็กโตรเคมี (anodization) ของ anode ทำให้เกิดชั้นออกไซด์ของอะลูมิเนียมบนผิวของมัน ในขณะที่ cathode ก็จะมีชั้นออกไซด์บนผิวด้วย แต่มันบางมากจนไม่มีประโยชน์ ชั้นออกไซด์ที่เกิดขึ้นบนผิว anode ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางฉนวนสำหรับแคปปิเตอร์ และเป็นสาเหตุที่ทำให้มันมีความจุสูงต่อปริมาณเทียบกับแคปปิเตอร์ประเภทอื่น ๆ

ผิวของ anode และ cathode ถูกทำให้หยาบเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวและเพิ่มความจุต่อปริมาณของมัน โครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์ประกอบด้วยการซ้อนฟอยล์อะลูมิเนียมสองแผ่นพร้อมกับกระดาษที่แช่สารละลายอิเล็กโทรไลต์ระหว่างฟอยล์เพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างฟอยล์ทั้งสองและป้องกันการลัดวงจรของแผ่น

การจัดเรียงแบบซ้อนถูกม้วนรวมกันและวางไว้ในกระป๋องโลหะทรงกระบอกเพื่อให้ความแข็งแรงทางกล ทำให้มีรูปร่างกะทัดรัดและทนทาน อิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์เนื่องจากออกแบบมาอย่างแข็งแรงและกะทัดรัดจึงถูกใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น บนเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังถูกใช้เป็นตัวกรองเสียงรบกวนในวงจรไฟฟ้า ตัวกรองฮาร์โมนิกในแหล่งจ่ายไฟ และSMPS ฯลฯ อิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์เป็นแคปปิเตอร์แบบมีขั้วต่างจากการเป็นแคปปิเตอร์ประเภทอื่น ๆ ดังนั้นจึงต้องเชื่อมต่อในวงจรด้วยขั้วที่ระบุไว้ถูกต้อง หากเราเชื่อมต่ออิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์ในขั้วที่ตรงข้ามในวงจร แรงดันย้อนกลับที่ใช้ในฟอยล์โลหะจะทำลายชั้นออกไซด์ที่เกิดขึ้นบน anode ทำให้เกิดการลัดวงจรและทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านแคปปิเตอร์อย่างมาก ทำให้เกิดความร้อนและทำให้แคปปิเตอร์แตก

เพื่อป้องกันแคปปิเตอร์ควรเชื่อมต่อโดยใช้ขั้วที่ถูกต้องโดยเฉพาะในวงจรที่มีกำลังสูง อิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์ไม่เหมาะสมสำหรับการตอบสนองความถี่เหนือกว่า 100 kHz มีกระแสรั่วไหลสูงทำให้ส่วนประกอบร้อนและแตกเมื่อใช้งานนาน อายุการใช้งานของส่วนประกอบจำกัดอยู่ที่ประมาณ 1000 ชั่วโมง และต้องเปลี่ยนจากวงจรหลังจากเวลาที่กำหนด อิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์จะสร้างความร้อนสูงเมื่อใช้สัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่มีความถี่และความแอมพลิจูดสูงเนื่องจากรายต้านภายในสูง แรงดันที่ใช้กับฟอยล์ควรอยู่ในขีดจำกัดเพื่อป้องกันการแตกของฉนวนและป้องกันความร้อนของแคปปิเตอร์ ที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่สูง อิเล็กโทรไลต์แคปปิเตอร์มีค่าความจุสูง ขนาดเล็ก และราคาถูก ทำให้ถูกใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าหลายชนิดที่มีการใช้กระแสไฟฟ้าสูงหรือการทำงานที่ความถี่ต่ำ โดยทั่วไปแล้วต่ำกว่า 100 KHZ

แหล่งที่มา: Electrical4u.

คำชี้แจง: เคารพต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ