[技术帖(其他)] 发烧感想之二 ： 漏电与激活

电容器, 经典

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本帖最后由 2X300B 于 2016-8-16 20:54 编辑

----电容器以介质类型划分，分为无机介质（陶瓷、云母、玻璃、半导体等）；有机介质（纸介、有机薄膜、金属化纸介、漆膜、填料聚合物膜等）和电解电容（铝电解、钽电解、铌电解）。胆机上常用的电容有铝电解电容、薄膜电容（包括薄膜、油侵薄膜等）、银云母电容器、钽电容等。电解电容特别是上世纪德国ROE，瑞典RIVA，英国TCC、大D等 以长寿命、高稳定性、大涟波电流好声受到青睐，而美国等产的思碧ATOM、摩罗丽FP、大D等音频电容也有类似特点。它们是针对真空管放大电路设计的。半导体技术以来小型化设计的电容在胆机电路里的表现是“九斤老太七斤嫂”，一代不如一代。然而这些经典电容，特别是铝电解电容，漏电是最大的问题。

漏电与激活

电容的主要参数包括耐压和绝缘电阻，电解电容的参数直接用漏电流表示。在电解电容生成的过程当中,在阳极箔上的氧化膜的致密程度决定了他在与电解液接触的时候的反应;由于氧化膜不是那么纯粹的,总有铝的存在,而且氧化膜可以能分解或发生其他变化;分解为铝或其他导电的物质;形成了细小的漏电流;这个对与电解电容来说是不可避免。铝电解电容器经过长时间无电压状态的存储而没有任何应用时，其电解液中的氯离子对氧化铝介质膜的损伤最大，尤其温度很高的条件下进行存储时，从氧化层到阳极没有电流流过，氧化层就不能重新产生。结果是当长期存储后接入电压时，会产生一个高于正常值的漏电流。然而，随着使用过程中氧化层的重新产生，漏电流会逐渐降低至正常值。同时由于铁、铜离子的原电池效应也逐渐恢复，这使得铝电解电容器的漏电流需要长时间施加电压才能恢复。这个过程称为赋能，也就是俗称的激活。

没有经过赋能也就是俗称激活的电解电容，当第一次通电时漏电流值可能会高达其正常值的100倍。电解电容存放两年后，原则上都需要激活一下。考虑到库存电容首次加电能不能承受标称耐压，激活是采用不同梯度的电压逐渐激活，原则是每个梯度电压激活不小于8小时。这是一个繁琐耗时而必须认真完成的过程，需要一定设备仪器或者DIY专用电路来完成。对于胆机、含电解电容的仪器，或者电子管收音机，或者库存的成品板，在存储期间应每年加电两三次数小时，以防止久置以后加电因过大的漏电流和纹波电流共同作用使铝电解电容器过热而导致“爆浆”事故发生。如果使用漏电测试仪半加电时，漏电流减小到 毫安级不动了，基本上可以判断激活无望。

绝版经典薄膜电容的漏电原因，绝大部分因为保存环境恶劣受潮，当然受当时工艺技术限制也是因素之一，TCC橡胶封广泛漏电，就是例子。而瓷封绝大部分不漏电，但是瓷封裂纹也会漏电，这与工艺与储藏条件也有关系。银云母和钽电解还有其制造工艺本身独有的技术缺陷造成漏电。作为小帖子，这里就不细说了。下图为全新加丹银云母漏电0.002uf，漏电流达到0.19毫安，基本废掉了。加丹银云母电容品质是一线云母品牌，好声。但是由于储存环境等原因，偶然也会出奇葩。所以，有测试参数才有真相。漏电要用专门仪器，万用表式的漏电测试靠不住也不严谨。在与烧友交流过程中，很多人机器故障以及难听，出于电容漏电所致。一个烧友换了昂贵的加当电阻也不能好声，发图一看，原来买了淘宝某个著名骗子的拆机松下牌JENSEN耦合电容。焉能好声？受此害的烧友不止一例。

那些电容激活以后能恢复到出厂水平？我个人经验：ROE、RIVA梯度激活后，大部分性能几乎能完全恢复。等而次之是JENSEN、 思碧ATOM、摩罗丽FP。一些货场来路的二手电容，本来寿命未知，被吹嘘的多么好，一测试个个原形毕露。这也是我不用二手货的原因之一。当然也有例外，一些来路不明的古董电容，可能金玉其表败絮其中。近来看见一些猪血古董 ROE EK系列胶木壳电解，笔者测试十来个， 无法激活，扔了。烧友们购买，要求卖家提供漏电流测试参数，有测试有真相。需要激活的，请店家激活好。好的就是好的，坏的就是坏的， 店家的附加的电容使用条件 ，基本是陷阱。 对于DIY的朋友，一辈子玩不了几台机器，用几个好电容电阻，降低不可预测的可能失败因素，还是值得。那里省一点都出来了。

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2016-8-6 17:48

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2016-8-6 18:13

加丹银云母也漏电 ROE385V150UF 激活以后漏电流只有15微安，远低于发烧要求50微安标准

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2016-8-16 20:52

一些猪血古董ROE EK漏电激活无望的例子

电容漏电的危害

电容漏电的危害，我大概总结有三：

1, 影响电容本身寿命。因为漏电流会消耗电解液，造成铝电解电容器过早的干涸失效。

2，工作点建立不起来。原电路设计合理的话，电容漏电会使原电路工作点建立不起来。

3，带病工作直到最终彻底损坏，引起机器其它元器件和电子管报废。这个以后再详细讨论。

4，漏电超标的的肯定不会好声。TCC为什么好声？查阅了很多资料，有一个说法是毒油 多氯联苯的极化电压有关。可惜毒油因为致癌，在上个世纪60年代被禁止试用。要想听到不漏电TCC的声音机会还是很有限的。

漏电电容的灵活使用

电容容量越大，测试电流（漏电流）也应相应变大。电容降压使用可以降低漏电流，避免漏电流大造成电容发热，适用电解，也是用薄膜电容。具体降压多少可以参照如下公式：漏电流I（MA）=kCU/1000+M(其中U代表电压（V），K为常数不同产品K值不同 一般有两种范围0.001~0.002或0.01~0.03），C代表电容量（UF），M为表面漏电一般可忽略不计 当CU值很小时可在0~20取值）， 国产的铝电解电容器，在额定电压6.3～450V，标称容量10～680μF时，漏电流可参考这个公式。当然还有行业推荐更严格的公式，此处略去。电解电容的降压与损耗没有关系，损耗与使用温度及频率有关，温度越高损耗越小；低频情况下频率越高损耗越大。

一些珍贵的电解和薄膜电容，降压使用，使其漏电流不超标，理论基础就在这里。

电容漏电的改进

1， 氧化膜是铝电解电容的工作介质膜，为了改善电容的漏电，采用高纯铝箔高品质氧化膜。现在电解几乎达到了99.9%或者以上。

2，改进封装和引线技术。电解电容采用弹性橡胶封和新的易焊接引线技术。 薄膜电容改进橡胶封为瓷封（如TCC等）、树脂封（大D等）、玻璃封（思碧等），减少了漏电的可能。

3，改进电解液和电容纸品质与类型。

4，寻找替代品。铝电解电容先天不足带来的漏电和 寿命，已不能满足高频、低ESR的场合。采用昂贵的金属钽和铌制造的钽电解、铌电解，在军事用途上得到肯定。广大烧友用过液态钽电解的，虽然因其分线性失真较大，但仍忘不了钽电解做阴极时的宽频再现魅力。针对铝电解的缺点， 美国大D和西门子在薄膜电容替代电解电容在滤波方面，取得了长足进展。特别是大D，成功解决了薄膜电容的涟波电流小的问题，大涟波电流电容器对于高频再现是很有利的。上个世纪末本世纪初，大D的大涟波电流（已经高于RIVA电解的涟波电流）薄膜电容，已广泛应用到直流滤波电路。 针对电解电容漏电流大、移相等失真大、高频损耗大、寿命短而打造的大涟波电流薄膜大容量电容器，提高了电源素质 的同时，也提高了电源寿命。应用在胆机滤波上， 就使电源成为半永久性电源，这是具有划时代意义的技术进步。

笔者10年前开始打造无电解300B 电源，被其通透的音质和华丽的高频所吸引，扔下其他机器一听就是十年。惊讶的是，最近打造的845和300B，再测过大D一款专为滤波打造的1200v 320uf 薄膜电容，加电796V 其漏电流相当于0.25uf云母电容的1微安级水平（第一次不敢相信自己的眼睛）。这样的指标和极低的ESR，是声音通透高频飘逸的基础。

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2016-8-7 16:36

320UF 1200V 大D薄膜滤波电容，796V漏电流1微安！

M

点评

mayamy 在 2016-9-13 05:51 说:

我也買了一台測試漏電流 跟您請教測試 330UF電容上夾測試時是否需要10分鐘左右在看電流表才比較準確

mayamy 在 2016-9-13 05:52 说:

電容上夾測試 10分鐘 20分鐘 電流表顯示都不一樣 或是讓她降到最低才算是準確的參數

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