1 、漏電流

作為電介質(zhì)的氧化鋁層具有的一個(gè)特性：即使在 DC 正向電壓施加于電容器一段時(shí)間后仍有一個(gè)微小電流持續(xù)從正電極流向負(fù)電極。這個(gè)微小的電流即稱為漏電流。越小的漏電流表明電介質(zhì)制作得越精良。

1.1 漏電流的時(shí)間/溫度/正向電壓特性：

如

如上圖漏電流的時(shí)間特性所示，在施加正向電壓的最初數(shù)分鐘的時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很大的漏電流（稱為涌入電流，電容器如長期未施加電壓后這一現(xiàn)象就更明顯）。隨著工作時(shí)間的延續(xù)，此漏電流將衰減到一個(gè)很小的“穩(wěn)定狀態(tài)”值。漏電流的溫度特性見中間一圖所示，一般地隨著溫度的升高漏電流將會(huì)變得越來越大。漏電流的電壓特性見右邊一圖所示，一般地隨著溫度的升高漏電流將會(huì)變得越來越大。

1.2 工作漏電流

指穩(wěn)定持續(xù)工作下的穩(wěn)定電流。一般采用的計(jì)算公式為：漏電流I≦KCU 或3μA（取數(shù)

值大者），K 為系數(shù)，取值在0.01～0.03 之間；C 為標(biāo)稱電容量（單位μF）；U 為額定電壓（單位V），漏電流I 的單位為μA。以上計(jì)算公式一般在20 ° C 環(huán)境溫度、測試電壓為電容器的額定電壓、充電時(shí)間一分鐘的測試條件下使用。不同制造商，不同規(guī)格類型的電容器，不同的應(yīng)用環(huán)境（溫度、所施加電壓等）可能會(huì)有不同的計(jì)算方式或特征曲線，當(dāng)區(qū)別對(duì)待。

1.3 無壓存儲(chǔ)對(duì)漏電流的影響

無加壓存儲(chǔ)電解電容會(huì)使氧化層惡化，在高溫環(huán)境下更是如此。這將導(dǎo)致電容在長期閑置存儲(chǔ)后初始使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)遠(yuǎn)超出額定數(shù)值的漏電流（在最初一分鐘內(nèi)，此數(shù)值可能會(huì)達(dá)到額定數(shù)值的 100 倍左右）。雖然此電流將會(huì)回落到正常的額定值，但在應(yīng)用電路設(shè)計(jì)中要考慮產(chǎn)品長期閑置后大漏電流的沖擊承受能力—例如電路中設(shè)計(jì)中的其它與此相關(guān)的電路參數(shù)是否能夠承受此沖擊。

2 、紋波電流

額定紋波電流 IRAC 又稱為最大允許紋波電流。其定義為：在最高溫度工作溫度條件下電容器最大所能承受的交流紋波電流有效值。并且指定的紋波為標(biāo)準(zhǔn)頻率（一般為100Hz/120Hz ）的正弦波。

2.1 紋波定義及其與壽命關(guān)系：

紋波電流在這里指的是流經(jīng)電容器的交流電流的 RMS 值，其在電容電壓上的表現(xiàn)為脈動(dòng)或紋波電壓。電容器最大允許紋波電流受環(huán)境溫度、電容器表面溫度（及散熱面積）、損耗角度（或 ESR ）以及交流頻率參數(shù)的限制。溫度是電解電容器件壽命的決定性因素，因此由紋波產(chǎn)生的熱損耗將成為電容壽命的一個(gè)關(guān)鍵參考因數(shù)。

2.2 紋波與頻率：

電解電容的損耗因子（其與 ESR 有關(guān)）隨所施加電壓的頻率不同而不同。故電容的紋波承受度不簡單是一個(gè)固定量，跟其紋波頻率還成一關(guān)系。規(guī)格書目中提供的某一數(shù)值往往指的是100或120Hz的頻率，或是一些特定的頻率條件下。對(duì)于其它頻率情況規(guī)格書通常會(huì)提供一個(gè)轉(zhuǎn)換因數(shù)。

2.3 紋波與溫度：

額定紋波電流是在最高工作溫度條件下定義的數(shù)值。而實(shí)際應(yīng)用中電容的紋波承受度還跟其使用環(huán)境溫度及電容自身溫度等級(jí)有關(guān)。規(guī)格書目通常會(huì)提供一個(gè)在特定溫度條件下各溫度等級(jí)電容所能夠承受的最大紋波電流。甚至提供一個(gè)詳細(xì)圖表以幫助使用者迅速查找到在一定環(huán)境溫度條件下要達(dá)到某期望使用壽命所允許的電容紋波量。

3 、自壽命及負(fù)載壽命

3.1 自壽命

當(dāng)電解電容在不充電狀態(tài)下長期放置之后，漏電流及 ESR 將會(huì)逐漸增大，而容量會(huì)逐漸衰減。然而常溫條件下普通電容兩年左右的存儲(chǔ)以及低漏電流電容約半年的存存儲(chǔ)都不會(huì)令這些參數(shù)有太大的惡化，故一般情況下這些特性都不會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中帶來麻煩。

這種變化往往被解釋為電解液與氧化鋁薄膜間的化學(xué)反應(yīng)所致。

另一個(gè)致使漏電流增大的原因是電解液滲透到氧化膜缺陷處并替代氧氣擴(kuò)散，以阻止缺陷處暴露于電解液高溫的環(huán)境將令密封材質(zhì)的密封力度逐漸衰減，從而加速電解液的揮散。這些都會(huì)致使電容器參數(shù)的惡化。

一般規(guī)格書目會(huì)提供一個(gè)上限溫度情況下的自壽命值（多長的時(shí)間之后，容量值、損耗角、漏電流等關(guān)鍵參數(shù)能夠保持在多少的范圍之內(nèi)）。

3.2 負(fù)載壽命

當(dāng)電解電容被長時(shí)間施加了一定的 DC 電壓及紋波電流之后，一些關(guān)鍵參數(shù)將會(huì)往不良方面發(fā)展（容量衰減、損耗角增大等）。規(guī)格書目將對(duì)這些變化量進(jìn)行規(guī)范并據(jù)此定義其電容器件的壽命。

在負(fù)載壽命測試中（施加了一定的 DC 電壓及紋波電流），漏電流往往都保持著很小的一個(gè)數(shù)量值，這是由于其間的 DC 電壓一直在對(duì)作為電介質(zhì)的氧化鋁層進(jìn)行修復(fù)作用（消耗電解液）。容量及損耗角的改變主要是由于電解液的消耗（揮散及自身分解）所致。高溫環(huán)境會(huì)加快電解液的消耗速度，故負(fù)載壽命的計(jì)算其實(shí)就是歸結(jié)為器件內(nèi)部溫度的求解過程。