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导电性高分子アルミ电解コンデンサ テクニカルノートタンタルとアルミの比较

逆印加における整流作用の违い タンタルとアルミの比较

1. 背景:電解コンデンサの特徴

コンデンサは基本的には电极(导体)と电极间に絶縁体が存在することで成り立っている。セラミックコンデンサに代表されるコンデンサは极论を言えば使用する导体は何でもよく、また无极性である。一方、电解コンデンサは、阳极に使用する导体は弁金属とよばれる金属を使用する。

弁金属を阳极として适当な电解液中で电解処理すると、金属表面に酸化皮膜が生成し、电流を流れにくくする。一方で阴极として电解処理すると电流が流れるという方向性を示すことが弁金属の特徴である。この生成した酸化皮膜を絶縁体(诱电体)として利用したのが电解コンデンサである。従って、この弁金属の性质(整流作用)から电解コンデンサは有极性となり、これは普通のコンデンサと异なる特徴であり、使用する上で注意が必要である。代表的な弁金属としてはタンタル、アルミがある。

図1 コンデンサと电解コンデンサの违い

电解コンデンサは阴极に电解液を使用するタイプと导电性高分子などの固体电解质を使用するタイプがある。电解液タイプはさらに阳极と同じ弁金属の导体で电気を引き出している。

极性と逆方向に电圧を印加(逆印加)すると、阴极は定格电圧に耐えられない酸化皮膜でしか被われていないので过电圧の场合と同じ化学反応が起こり、発热やガス発生により内圧上昇する。固体电解质タイプでは阴极に弁金属を使用していないので化学反応は起きず、このようなリスクはない。

固体电解质タイプのタンタル电解コンデンサとアルミ电解コンデンサは、整流作用の特徴は同じなので逆印加すると短络する。しかし、実际に製品へ逆印加した検証を実施したところ、タンタルとアルミで异なる结果が得られたので绍介する。

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