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電解コンデンサについての概要、用途、原理などをご説明します。また、電解コンデンサのメーカー10社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。電解コンデンサ関連企業の2024年6月注目ランキングは1位:サン電子工業株式会社、2位:パナソニック株式会社、3位:エルナー株式会社となっています。
電解コンデンサとは、アルミニウムやタンタルなどの酸化皮膜を誘電体として用いたコンデンサです。
一般的な特徴として、静電容量が大きいこと、及び電圧の極性があることが挙げられます。電解コンデンサには電解質が液状のもの (湿式) と固体のものがあり、次のように分類されています。
また、電気二重層コンデンサ (スーパーキャパシタ) を電解コンデンサに含めることもあります。
電解コンデンサは、電源の平滑回路として使われます。また、デカップリングコンデンサやバックアップコンデンサとしての用途にも適しています。
特にデカップリングコンデンサには静電容量が大きいことに加え、広い周波数帯で低インピーダンスであることが求められることから、タンタル電解コンデンサが最適です。
アルミ電解コンデンサを例に、電解コンデンサの仕組みを記します。アルミ電解コンデンサは、電気化学的な表面処理によって陽極側の金属表面に形成した酸化皮膜 (Al2O3) を誘電体として利用しています。また、アルミ箔の表面にエッチング処理を実施して表面に凹凸を形成することにより、実質的に表面積を広げて大容量を実現しています。
電極間には電解液を満たして陰極の延長としていますが、電解液は長期間のうちに徐々にパッケージから漏れ出して蒸発するので、経時による静電容量の低下が避けられません。特に高温下ではそれが顕著になるため、寿命を延ばすには周囲温度の上昇を避けることが必要です。
アルミ箔の表面に生成された酸化アルミニウムの比誘電率は7~10であり、絶縁破壊電圧は500kV/mm以上、絶縁性に優れているうえ生産性も良好なので広く用いられていますが、アルミ箔との間で擬似ダイオードを構成することが特徴です。即ち、アルミ電解コンデンサーはこのダイオードの逆極性の空乏層容量を利用したものですが、この逆極性を利用するが故にアルミ電解コンデンサーの印加電圧は一方向に限定されます。これが逆電圧では利用できない理由です。
尚、タンタル電解コンデンサは誘電体に五酸化タンタル、電解質として二酸化マンガンを用いた構造となっています。電解質が固体であるため漏液は起こりません。タンタル電解コンデンサはアルミ電解コンデンサに対して寿命面で有利です。
電解コンデンサに分類されるものは、何れも静電容量が大きいことが特徴ですが、それぞれの特徴を活かした用途があります。
大容量のものが作りやすいことから、主に電源回路に多く使われています。高周波特性に関しては余り良好ではないので、商用電源を整流した後の平滑回路に採用されます。小型でありながら大容量で、品種も豊富です。価格が比較的安価なことも特徴の一つです。
小型でありながらそこそこの静電容量が得られますが、タンタルがレアメタルの一種で高価であることから、大容量のものは製造されていません。数百μF程度が上限です。高周波特性や温度特性に優れているため、高い周波数で電流をON-OFFするスイッチング電源の平滑回路に採用されます。
また、「電解コンデンサの使用用途」の項に記した通り、電源回路のスパイクノイズを吸収するデカップリングコンデンサとしても使われています。
比較的内部抵抗が大きい (数百mΩ〜百Ω程度) ので、リップル吸収用などの目的では使用できません。主に電源のバックアップ等の二次電池的な用途が主体となります。容量が非常に大きい上充放電の回数に制限がないので、メモリ回路のバックアップ等に採用されています。
参考文献
https://industrial.panasonic.com/jp/ss/technical/b2
https://industrial.panasonic.com/jp/ss/technical/b3
https://detail-infomation.com/capacitor-type/
http://www.nteku.com/condenser/condenser-jyumyou.aspx
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年6月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | サン電子工業株式会社 |
31.2%
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| 2 | パナソニック株式会社 |
12.2%
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| 3 | エルナー株式会社 |
10.5%
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| 4 | 日本ケミコン株式会社 |
10.5%
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| 5 | ルビコン株式会社 |
9.5%
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| 6 | 東信工業株式会社 |
8.1%
|
| 7 | 株式会社アンナカ |
7.1%
|
| 8 | エーアイシーテック株式会社 |
6.4%
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| 9 | マルツエレック株式会社 |
3.1%
|
| 10 | ルビコンエンジニアリング株式会社 |
1.4%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年6月の電解コンデンサページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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世界最高クラスの大容量を実現。データセンタ用サーバなどに使用される高出力の電源に最適です。 ※他にも型番がございます。
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超小型を追求したリード形の入力平滑用アルミ電解コンデンサです。105℃ 10,000/12,000時間という長寿命保証を実現し、24時間連続稼働で長期の寿命を求められ...
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新電極箔の開発、採用で高周波 (kHz帯) のESRを低減し、高周波リプル電流耐量を向上させました。蓄電池併設型太陽光発電システムの蓄電コンバータに代表され...
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高温度・長寿命・大容量が求められる通信基地局の密閉環境など過酷な使用環境を想定しラインアップしました。 ※他にも型番がございます。
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車載用途の入力コンデンサに求められる、大きな静電容量を実現したシリーズです。入力側に大容量のMZTシリーズ、出力側を低ESRで耐リプル電流の大きいハイブ...
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車載充電器 (OBC) の入力平滑回路向けに開発された小形・高容量の長寿命保証 (105℃ 10,000/12,000時間) 製品です。車載部品に求められる試験規格であるAEC-Q2...
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リフロー対応を可能にしたリード線タイプアルミ電解コンデンサによりオールリフロー化を実現します。フロー工程を撤廃する事で、工程管理や設備管理の負担を...
Metoreeに登録されている電解コンデンサが含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
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創業65年アルミ電解コンデンサ専業！開発、設計、製造、販売の一貫体制長年世界的な自動車部品メーカー様との取引実績あり。カスタマイズ対応も可能。【ハイ...
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