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《Hi,我是电解电容器》之四:晶体管电路需要小型电解电容器

2021/07/28
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电子线路进入晶体管时代后,由于晶体管体积远远小于真空管,因此晶体管电路中的电阻电容电感、接插件、开关等均需要小体积。与之对应,电解电容器必须小型化。

电解电容器小型化需要提高正极箔的比容。开始了电腐蚀时代。

在那个年代,我们可以在手持式晶体管收音机中看到小型化的电解电容器,尽管比现在的电解电容器体积大得多,但是比起真空管时代的电解电容器,体积小了许多。

上世纪70年代末、80年代初,黑白电视机在我国开始流行。小型化电解电容器得到了飞速发展,迅速的淘汰了早期与真空管配套的电解电容器。

从上世纪80年代初开始,彩色电视机开始逐渐的流行起来。耗电从黑白电视机的20W左右,提升到最初的60W。这时,采用线性稳压电源的12V直流电供电方式由于需要笨重的工频变压器和大型的滤波元件不再适合。取而代之的是由220V直接整流滤波的开关型稳压电源供电。这时需要耐压400V的高压电解电容器。

最初,我国的电解电容器制造技术还不能制造小型化的高压电解电容器。只能采用国外的电解电容器,相对现在的高压电解电容器,当时的彩色电视机用的高压电解电容器还是很贵的。尽管如此,当时的电视机最主要的故障还是电解电容器的失效。由此可见,电解电容器的性能是与时俱进的,不是某一个制造商一开始就可以达到的。

经过我国电解电容器人的不懈努力和国内通信制造商的鼎力支持。到了上世纪90年代初我国才能制造出适合于彩色电视机的高压电解电容器。

再后来,就是85℃/2000小时的高压电解电容器。大约在2005年,国内电解电容器制造最低门槛就是85℃/2000小时或105℃/2000小时,这样规格的电解电容器在我国电解电容器制造商的产品,就是“最低档次”电解电容器,也就是通用型电解电容器或者成为一般用途电解电容器。

随着新型电子线路的不断出现,要求电解电容器的体积不断缩小。例如,真空管时代的1000μF/50V电解电容器,也就是40年前的体积为35×60mm,电极为焊片式引出方式,现在的仅仅需要引线式结构,体积为φ12.5×25mm。

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电子产业图谱

辽宁工业大学教授,中国电源学会常务理事、编辑工作委员会主任,中国电工技术学会电力电子学会名誉理事。参加国家“863”计划,电动汽车重大专项“解放票混合动力城市客车用超级电容器”项目。主要研究方向包括各类电容器及其应用、电力半导体器件应用、高效率开关电源、高效率电子镇流器与高效能电子照明。已出版专著《电容器手册》、《高效率开关电源设计与制作》《高频电子镇流器设计与制作》等15部。