AAR 矩形優(yōu)勢和安裝建議

本應(yīng)用指南專門介紹采用液體電解質(zhì)類型結(jié)構(gòu)的矩形鋁外殼的鋁電解電容器。本應(yīng)用指南提供了相關(guān)的技術(shù)信息，以及在選擇與使用相關(guān)的該電容器的技術(shù)類型時(shí)的一些主要優(yōu)勢AAR 矩形產(chǎn)品系列，如由單節(jié)電池使用或組裝在電容器組中時(shí)。

符合 AEC-Q200 標(biāo)準(zhǔn)

我們的 AAR70 和 AAR80 產(chǎn)品系列符合 AEC-Q200 標(biāo)準(zhǔn)，其典型應(yīng)用包括電動汽車，例如車載充電器 （OBC）、逆變器或壁箱。

堆垛能力/模塊化解決方案

由于其矩形形狀，我們的AAR產(chǎn)品系列提供了堆疊電容器的能力，以實(shí)現(xiàn)電容器的模塊化排列。以下是 KEMET 的一些建議。

安裝到印刷電路板 （PCB） 可以通過不同的方式進(jìn)行配置。該電容器設(shè)計(jì)用于通過散熱器安裝或不帶冷卻。通過將電容器安裝在金屬底盤（散熱器電容器體）上，紋波電流能力得到顯著改善。用導(dǎo)熱粘合劑或糊劑安裝，將改善冷卻條件。

根據(jù)負(fù)載曲線和冷卻條件，高效冷卻可以將使用壽命延長 2-6 倍。 為了進(jìn)行精確評估，建議直接與 KEMET 工程師合作，使用具有特定計(jì)算的應(yīng)用信息。

AAR80 和 AAR70 電容器分別能夠承受高達(dá) 20g 和 40g 的 SIN 振動。當(dāng)電容器剛性地安裝在PCB和/或金屬底盤上時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最佳的抗振性。這是通過將電容器粘合到PCB或機(jī)箱上來實(shí)現(xiàn)的。使用導(dǎo)熱粘合劑可確保電容器的高效散熱。請注意，指定的振動電阻是指電容器本體的振動。電容器必須由主體箝位（剛性安裝）以滿足振動規(guī)格。

不剛性安裝的PCB可以充當(dāng)膜.在共振頻率下，與輸入振動負(fù)載相比，振動可以達(dá)到高達(dá)一個(gè)數(shù)量級的加速度。為了避免明顯的諧振峰值，PCB的固定點(diǎn)之間需要有較短的距離。

如果電容器主體在振動期間（相對于PCB）有可能移動，則很容易導(dǎo)致因疲勞而斷開電線端子。在PCB上安裝剛性電容器至關(guān)重要。

電容器可以安裝在任何水平位置（圖1）或直立位置（圖2 - A）。

圖1 - A

圖1 - B

圖 1– （A） 水平安裝位置，單面散熱器。（B） 水平安裝位置，兩側(cè)散熱。引線的彎曲具有代表性。

圖 2 - （A） 直立位置，兩面散熱器沉入組組件中。（B） 水平安裝位置，帶 2 面散熱器和堆疊組組件。引線的彎曲具有代表性。

可以將電容器堆疊在一起（圖 2- B），以實(shí)現(xiàn)低高度輪廓，也可以將它們放置在直立位置組（圖 2 - A）以減少 PCB 占位面積。安裝在一起的電容器組將受益于施加在其上的粘合劑，從而形成剛性結(jié)構(gòu)。使用導(dǎo)熱粘合劑將使溫度分布更均勻并改善散熱。

粘合劑不應(yīng)覆蓋安全通風(fēng)口或橡膠墊圈（@陽極（+）端接），以防止內(nèi)部產(chǎn)生的氣體在過應(yīng)力或?yàn)?zāi)難性故障期間逸出。

電容器不應(yīng)倒置安裝（安全通風(fēng)口朝下）（圖 3 - A）。但是，如果PCB在應(yīng)用上沿垂直方向安裝，則可以允許此位置（電容器處于水平位置參見圖3-B）。

圖3 - A

圖3 - B

圖3 - （A）不建議倒置。（B） PCB垂直放置，允許電容器安裝在水平位置 - 推薦。

可根據(jù)要求提供單個(gè)電容器或電容器之間的絕緣，當(dāng)安裝在組配置中時(shí)。對于其他安裝選項(xiàng)，KEMET 將與客戶討論定制解決方案。

矩形提供良好的容積效率和高紋波電流能力

通過使用矩形形狀可以最大限度地提高占位面積效率，從而可以消除電容器之間的空白空間。在某些情況下，這可以減少電容器組總占位面積的35%。

以下是一組并聯(lián)的電容器組的比較，這些電容器在相同的最大額定溫度和電容/電壓下：最大額定溫度為85oC，300μF和450V。

表 1 - 考慮占用總占用空間（包括空白空間的咬接式 AAR70A301JJ450 與咬接式 ALA7DA301CC450 的比較）。

矩形 AAR70A301JJ450 與咬接式 ALA7DA301CC450

考慮自然對流散熱的矩形電容器的紋波電流能力顯示~25%的值（每體積）。

帶有堆疊組組件的水平安裝位置（圖 2 - B）顯示了在應(yīng)用中減小總高度的最佳選擇。

組組件中的直立位置（圖 2 - A）可以根據(jù)尺寸進(jìn)行定制，以降低電容器的總高度。電容器外殼尺寸可根據(jù)要求定制。

散熱器和紋波電流優(yōu)化

AAR70 和 AAR80 電容器外殼的平坦表面積便于與散熱器一起使用。如前所述，將電容器安裝在金屬底盤上（散熱器電容器主體如圖1-A所示，采用導(dǎo)熱膏安裝），由于熱阻低，紋波電流能力可以得到顯著改善。

散熱器和紋波電流優(yōu)化示例：

AAR80 紋波電流，目錄規(guī)格（@ 自然轉(zhuǎn)換 105°C）：

AAR80A271JJ450 能夠在 12°C 時(shí)提供 6.85 A 紋波電流，由電容器的大表面散熱。

請注意，與單個(gè)電容器相比，使用堆疊在一起或以組配置中的多個(gè)電容器可以改變熱動力學(xué)，從而改變紋波電流能力。在這種情況下，請聯(lián)系 KEMET 尋求幫助。

清洗

鋁電解電容器的清潔容易受到某些清潔溶劑的損壞。通常不建議使用含有鹵代烴的清潔溶劑，尤其是氯化溶劑。這些溶劑可以通過橡膠擴(kuò)散到電容器中，然后通過電化學(xué)轉(zhuǎn)化為游離氯化物，這會引起腐蝕。這種擴(kuò)散會導(dǎo)致壓力積聚，從而破壞電容器。

無需預(yù)防措施即可使用的清潔溶劑：

建議使用清潔溶劑，例如醇類（例如異丙醇、甲基醇、乙基醇、丙基醇或丁醇）、乙二醇醚（例如甲基乙二醇）或乙酸乙酯。

如果電路板上的其他組件可以用水清洗， 那么建議用水溫和的清潔劑作為最溫和的清潔溶劑.但是，此過程之后應(yīng)立即在+ 85°C的熱空氣中干燥5-10分鐘，以避免氫氧化物沉淀在罐子表面。

鹵代烴含有氟氯化碳，因此是消耗臭氧層的化學(xué)品（ODC）。不建議用作清潔溶劑。此外，這些溶劑會吸收到橡膠中，然后擴(kuò)散到外殼中，從而損壞電解電容器，并可能侵蝕繞組，導(dǎo)致過早失效。

總體而言，使用 AAR70 和 AAR80 產(chǎn)品系列的主要優(yōu)點(diǎn)是：

減少占地面積

堆垛能力

模塊化解決方案

高紋波電流下的容積效率

最佳形狀，可在散熱器條件下輕松冷卻

能夠根據(jù)客戶需求定制解決方案

審核編輯：郭婷