Es gibt drei Arten Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren: Kondensatoren mit flüssigen Elektrolyten, mit festen Mangandioxid-Elektrolyten und feste Polymer-Kondensatoren. Aluminiumkondensatoren haben viele Verwendungszwecke: Von I/O-Trennung in AC Spannungsversorgungen über Schaltnetzteile in DC-DC Konvertern bis hin zu Zwischenkreiskondensatoren für variablen Frequenzantrieb. Sie eignen sich ideal für unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Leistungsfaktorkorrektur, Energiespeicherung, Motorstart und für bipolare Kondensatoren in Audiosignalkopplung.
Die Anode der Kondensatoren besteht aus reiner Aluminiumfolie mit einer geätzten Oberfläche. Sie ist genau wie das Dielektrikum mit Aluminiumoxid überzogen. Aluminiumkondensatoren haben die größten Kapazitätswerte pro Rauminhalt im Vergleich zu Keramik- und Plastikfilmkondensatoren. Sie haben weiterhin niedrige Impedanzwerte bei niedrigen Frequenzen. Aluminiumkondensatoren können nur mit DC-Spannung betrieben werden, de AC-Spannung zu einem Kurzschluss in der Komponente führt. Die einzige Ausnahme stellt die bipolare Sorte dar, die in AC Anwendungen verwendet werden kann.
Die Aluminiumkondensatoren mit flüssigem Elektrolyt sind die kostengünstigsten und bieten das breiteste Größen-, Kapazitäts- und Spannungsspektrum. Ein flüssiges Elektrolyt liefert den für die Erneuerung oder Selbstheilung der Oxidschicht nötigen Sauerstoff. Der Nachteil besteht darin, dass das flüssige Elektrolyt während eines Austrocknungsprozesses verdampfen kann, was Drift und eine Verkürzung der Lebensdauer zur Folge hat.
Abbildung 1: Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren sind in einer Vielzahl von Ausführungen, Größen und Serien erhältlich. (Quelle: Wikipedia)
Zu den Arten von Aluminiumkondensatoren gehören: SMDs für die Oberflächenmontage auf Leiterplatten oder Substraten, radiale Bleianschlüsse für die vertikale Montage auf Leiterplatten, axiale Bleianschlüsse für die horizontale THT Montage, einrastbare radiale Pinanschlüsse und große Schraubanschlüsse, beides für leistungsfähige Anwendungen.
Der Vishay 30D106G050CB2A Aluminiumkondensator bietet zuverlässige Leistung in Industrie- und Elektronikausstattungen mit Transistor oder modifizierten Elektronenröhrenschaltungen für hohe Temperaturen. Die Anschlüsse sind geschweißt, um offene oder intermittierende Kontakte in Pressverbindungen konventioneller Kondensatoren zu eliminieren. Die Kondensatoren haben eine Metallverkleidung und außen einen klaren Isolationsschlauch aus Plastik. Zu ihren Eigenschaften gehören eine axiale Abschlussart, Kapazität von 10 uF und Toleranz von -10 bis 75%. Der Gehäusedurchmesser beträgt 8 mm bei einer Länge von 17,5 mm.
United ChemiCons APS350ELL330MJC5S leitfähige feste Aluminium-Polymer-Kondensatoren haben einen niedrigen ESR und einen hohen Temperaturwiderstand. Sie haben weiterhin eine große Kapazität und verbesserte hohe Wechselstrombelastbarkeit. Der Nennspannungsbereich liegt bei 2,5 bis 35 VDC und ihre Lebensdauer beträgt 2000 Stunden bei 105° C. Das Leitungsdiameter beträgt 0,6 mm und die Kapazität 33000000 pF. Das durchsteckmontierte Bauteil hat einen ESR von 0,03 Ohm und ein Rastermaß von 5 mm.
Abbildung 2: United ChemiCons APS340ELL330MJC5S feste Aluminiumkondensatoren eignen sich für die Verwendung in DC-DC Konvertern, Spannungsreglern und Entkopplungsanwendungen für Mutterplatinen in Computern. (Quelle: Chip1Stop)
Der industrietaugliche Aluminiumkondensator WBR60500 von Cornell Dubilier eignet sich für viele verschiedene Industrieanwendungen, da diese Kondensatoren eine hohe Kapazität und eine lange Lebensdauer aufweisen. Ihre robuste Konstruktion macht sie sehr widerstandsfähig gegen Vibrationen, was in industriellen Umgebungen von Nöten ist. Sie haben einen Kapazitätsbereich von 1,0 bis 5,000 μF und einen Spannungsbereich von 16 bis 450 VDC. Die Kapazitätstoleranz ist bei 16 bis 50 VDC zwischen -10 und 150%, bei 75 bis 350 VDC zwischen -10 und 100%, bei 450 VDC zwischen -10 und 50%. Die Temperaturspanne liegt zwischen – 40º C und 85º C.