전해 커패시터 란?

전해 커패시터는 전해액을 도체 중 하나 또는 둘 다로 사용하는 일종의 축전 장치입니다. 이온이라고 불리는 충전 된 화학 입자는 전해질 용액에서 전기를 전도합니다. 표준 커패시터는 유전체라고하는 절연체로 분리 된 두 개의 금속 도체로 구성됩니다. 전해질 용액을 전도체로 사용하면 표면적이 효과적으로 증가하여 동일한 크기의 표준 커패시터보다 더 큰 전하를 저장할 수 있습니다. 전해 커패시터는 종종 전원 공급 필터에 사용되어 출력 변동을 완화하는 데 필요한 전기를 저장합니다.

전해 커패시터의 금속 도체는 얇은 포일로 만들어진다. 유전체는 양극 산화 (anodization)라고하는 전기 화학 공정에 의해 호일 상에 적층 된이 금속의 산화물이다. 특정 금속 만이 공정을 지원하며 알루미늄과 탄탈륨이 가장 많이 사용됩니다. 유전체 층을 갖는 포일은 전류를위한 애노드 또는 진입 경로를 형성한다. 전해질 용액 및 비 절연 길이의 호일은 전류를위한 캐소드 또는 출구 경로를 구성한다.

알루미늄 전해 커패시터는 고순도 알루미늄 호일로 만들어집니다. 알루미늄 산화물 유전층이 생성되기 전에 에칭에 의해 포일의 유효 표면적이 증가된다. 흡수지 층이 양극 및 음극 포일 사이에 배치 된 다음, 전체가 코일로 롤링된다. 핀 커넥터가 부착되고 구조물이 알루미늄 케이스에 배치됩니다. 이어서, 장치를 전해질 욕, 일반적으로 붕산 또는 붕산 나트륨 용액에 침지시켜 포일 및 종이 층을 완전히 적시 게한다.

탄탈 전해 커패시터는 원래 알루미늄 버전과 유사하게 제조되었으며, 전해질이 황산 용액이라는 점에서 주목할만한 차이점이있다. 습식 탄탈륨 커패시터가 아닌 고체가 생성됩니다. 탄탈륨 커패시터는 알루미늄보다 훨씬 비싸기 때문에 일반적으로 휴대 전화와 같은 전자 장치 용 소형 저전압 버전에서만 사용할 수 있습니다.

얇은 유전체 산화물 층은 커패시터의 정상적인 사용에서 사용되는 것과 매우 유사한 전해 공정에 의해 생성된다. 전해 커패시터의 유전체 손상은 명시된 매개 변수 내에서 정기적으로 사용하여 자체 수리 할 수 ​​있습니다. 적절한 극성 또는 전류 흐름 방향에주의를 기울이지 않으면 서서히 파손될 수 있습니다.

전해 커패시터의 설계는 특정 목적에 특히 적합한 특성을 가능하게한다. 전해액을 사용하면 더 작은 부피로 더 큰 전하를 유지할 수 있습니다. 이것은 또한 특정 부채를 초래했습니다. 2000 년대 초 일부 제조업체에서 사용 된 전해액의 잘못된 배합으로 인해 커패시터 전염병으로 알려진 일련의 고장이 발생했습니다. 올바르게 구성된 전해 커패시터에서도 액체 용액을 사용하면 건조로 인한 고장에 취약합니다.