JPS58134420A - 電解コンデンサのエ−ジング装置 - Google Patents

電解コンデンサのエ−ジング装置

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JPS58134420A
JPS58134420A JP57017230A JP1723082A JPS58134420A JP S58134420 A JPS58134420 A JP S58134420A JP 57017230 A JP57017230 A JP 57017230A JP 1723082 A JP1723082 A JP 1723082A JP S58134420 A JPS58134420 A JP S58134420A
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electrolytic capacitor
capacitor
electrolytic
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鵜沢 滋
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解コンデンサのエージング装置に係り、特に
外観上判別不能なバンク品をエージング中に取り除くた
めの電解コンデンサのエージング装置に関する。
一般に、電解コンデンサは第1図に示すようにアルミニ
ウム又はタンタル等による陽極材1と、電解液又は酸化
マンガン(M)等の半導体層による陰極材2と、これら
の陽極及び陰極材間に形成される酸化アルミニウム又は
酸化タンタル等の酸化皮膜3から成り、且つ上記陰極材
2には陰極導出体4が接続されている。そして、陽極材
の形状には箔状、ペレット状、棒状、板状のものがあり
、又陽極及び陰極材の組み合せとしてはアルミ箔、電解
液の組とタンタル・ペレット、MnO,の組が最も多く
用いられる。
従来、電解コンデンサのエージングは第2図に示すよう
にコンデンサCの夫々に又はコンデンサCの数個に1個
の抵抗Rを通じて直流電源し1 5より直流電圧を印加し、:、?行われる。このエージ
ング操作は電解コンデンサ素子製造中に生じる酸化皮膜
の一部破損を修復するためになされている。電解コンデ
ンサの酸化皮膜破損量には差があるので、直接コンデン
サに直流電圧を印加すると皮膜破損量の大きなコンデン
サには大きな電流が、破損量の小さなコンデンサには小
さな電流が流れることになる。又、第2図に示すように
抵抗Rを介して直流電圧を印加すると破損量の大きなコ
ンデンサには抵抗Rによる電圧降下のためにコンデンサ
に印加される電圧が小さくなる。換言すれば、抵抗Rが
ある場合、破損量の大きなコンデンサはその端子電圧が
ゆっくり上昇し、破損量の小さなコンデンサは速く上昇
することになる。
酸化皮膜破損部はアルミ等の金属が露出しているので誘
電体及び絶縁物の働きがない。この場合、アルミ又はタ
ンタルをプラス、電解液等をマイナスにして直流電圧を
印加してエージングするとこの一損部分に酸化物層が形
成され、1111 誘電体及び絶−物の働きをするようになる・従って、電
流を流してゆくにつれてその破損度合いに応じてコンデ
ンサの端子電圧は上昇する。
第3図は定電流エージングの場合におけるコンデンサ端
子電圧の上昇を示す特性図である。
第3図において、縦軸は横軸(時間)に対するコンデン
サ端子電圧を示し、コンデンサはある時間経過後に直流
電源より印加されるエージング電圧Aに達9、この電圧
において所定時間保持することによってエージングがな
される。
今、コンデンサに一定電流を流す場合には、小破損品で
は実l1i16に示すようにその端子電圧が上昇し、大
破損品では破@7に示すように端子電圧が上昇する。そ
して、大破損品の場合は小破損品に比べその端子電圧の
上昇速度が遅いことがわかる。
第2図で示した電解コンデンサCに抵抗Rを入れること
にトつてエージングを行う方法では、破損量にばらつき
があっても破損量大のものが抵抗Rによる電圧降下で自
動的に印加電圧の軽減がされるため、コンデンサの発熱
をある程度防止できるという効果があり、この方法は慣
用技術となっている。
第4図は従来回路の一例を示す回路図である。
第4図において、印加される直流電圧を100V。
抵抗RをlkΩ、電流を10mAとすると、コンデンサ
の端子電圧は1000X0.01=10(V)の軽減、
即ち90Vとなる。又、電流が1mAのときはコンデン
サの端子電圧は99Vとなる。このようにして抵抗を用
いることによってコンデンサにかかる端子電圧を軽減し
破損量大のものの発熱ひいてはコンデンサの内部破壊を
防ぐ一方策となる。
しかし、このような抵抗を入れる方法によっても破損量
の大きなコンデンサについては発熱し或は導電性微粒子
等に基因してエージング中にバンク等の内部破壊が起こ
る。バンク等の内部破壊がコンデンサの外観に大きな変
化となって現われればよいが、実際には内部破壊が起っ
ていることが外観上判別不能のものがある。更に、悪い
ことに小さなバンクは一時的に修復されてしまい、後に
なってショートを起したりすることである。酸化皮膜が
破損したものの内エージング中にバンクしなかったもの
は後の検査工程で漏れ電流不良として全て取り除くこと
ができる。しかし、問題なのは外観に異常のないパンク
品で且つ一時的に修復したものである。
そこで、このような外観に異常りないものも含めて内部
破壊したコンデンサをエージング中に取り除くためには
第5図に示すように夫々のコンデンサCにブレーカ8を
直列に入れることが考えられる(#!5図では、直流電
源5にコンデンサC及び抵抗Rとブレーカ8とを直列接
続したものを複数個設けてエージング装置を構成してい
る)。
しかしながら、第5図の回路に用いられるブレーカとし
てはコスト的な面から考えて50mA以上で作動するも
のしか得られないのが現状であり、しかもコンデンサC
がパンクすると瞬間的に抵抗Rにおける端子間の電圧降
下が増大するが、その値はせいぜい数10■である。例
えば、300Vのエージング電圧の場竺でも、仮に抵抗
Rにおける電圧降下が50Vと設定すると、1にΩの抵
抗を使用した場合、電流は50nmAとなるのでやつと
ブレーカが作動することになる。ところが、抵抗Rは■
Ωよりももつと大きな値、lΩとか10にΩとかが前述
した皮膜破損量の大小のばらつきからしても必要である
。すると、50V程度の抵抗端子間の電圧降下では夫々
1−95mAl、か得られず、実際にはブレーカが作動
しないという問題がある。
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、複数
の電解コンデンサの夫々に1個の抵抗を通じて又はこの
電解コンデンサの数個毎に1個の抵抗を通じて直流iよ
り直流電圧を印加することによってエージングを行う電
解コンデンサのエージング装置において、前記電解コン
デンサの夫々に直列にブレーカを挿入接続し、且つこの
電解コンデンサとブレーカの直列回路に、前記直流電圧
源にて前記電解コンデンサに印加される電圧と、、同等
もしくはそれより低い値に設定される直流′!圧を供給
する直流電圧の供′1 給手段を設けることにより、電解コンデンサにバンク勢
の内部破壊が生じた場合、コンデンサ端子電圧が下がっ
て、上記直流電圧の供給手段からブレーカへ作動に必要
な電流を流すことができ、外観上判別不可能なようなバ
ンク品を発見し且つ取り除くことができるようにした電
解コンデンサのエージング装置を提供することを目的と
している。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第6図は本発明に係る電解コンデンサのエージング装置
の第1実施例を示す回路図である。
第6図において、第1直流電源5に少なくとも1つ以上
の電解コンデンサCを抵抗Rを通して接続し、且つコン
デンサCに直列にブレーカ8を挿入し、第1直流電源5
から電解コンデンサCへ直流電圧を印加するように構成
する。更に、第2直流電源9を設け、この第2直流電源
9からダイオード10を介して上記のコンデンサCとブ
レーカ8の直列回−に夫々接続し、第2直流電源9の直
流電圧を前記第1直流電源にて前記電解コンデンサに印
加される電圧値よりもやや低い値に設定するようにして
いる。ここで、第1直流電源5の直流電圧と第2直流電
源9の直流電圧との差は、第1直流電源5による抵抗R
の電圧降下値よりもやや大きい値となるようにする。例
えば、第1電源電圧が300■とし、抵抗Rによる電圧
降下が3〜18Vのばらつきとなった場合、第2電源電
圧は280■に設定するのが良い。但し、この場合、抵
抗Rは5哨としている。ダイオードlOはコンデンサC
の端子電圧の方が第2電源電圧より幾分高めに調整しで
あるので第2直流電源9に逆方向電流を流さぬように入
れである。
このような回路構成において、電解コンデンサCにバン
クが起れば、第2直流電源9よりコンデンサ端子電圧が
下がるめで、第2直流電源9→ダイオード10→ブレー
カ8→電解コンデンサC→第2直流電源9という回路に
電流が流れる。そして、ブレーカ8が作動する。第2直
流電源9は50mA以上に流れるように調整しておく。
この場合、ダイオード10と電源のインピーダンスが回
路の主要な抵抗であるので、ブビーカ8が作動するに十
分な電流が小さな電源を用いた場合でも十分に得られる
−例として、抵抗Rを50にΩとし、ブレーカ9に59
mA作動のものを使用し、第1直流電源5として360
vを印加した場合で、定格電圧300V、容量1000
.gFのコンデンサ1,020個について実験を行った
結果を説明する。この実験では、1時間後にコンデンサ
の端子電圧が348〜357■の範囲にばらついたので
、第2直流電源9を345■に設定した。この時、3個
のブレーカが作動し、これらのブレーカに接続された電
解コンデンサは調査の結果3個ともバンクしていた。残
りの全数につき調査した結果バンクしたものは皆無と判
明した。
ところで、ブレーカ8を作動するには瞬間的な電流で足
りるから第2直流電源9の代りにコンデンサを用いた回
路構成、、とじ、このコンデン・、1:。
すに充電された電圧による放電電流によって作動させて
も良い。
第7図は本発明の第2実施例を示す回路図である。
第7図は、第5図で示した回路のブレーカ8と電解コン
デンサCによる直列回路の両端に夫々既にエージングを
済んだ完成した電解コンデンサcD、tcDtgcDs
・・・を接続し、この電解コンデンサCD!、CD!、
CDs・・・に直流電源5から充電される電圧によって
、エージング用電解コンデンサCのバンク等の内部破壊
時にブレーカ8を作動させる回路である。上記その電解
コンデンサCDIgCDI*CD”・・・には、エージ
ングの最大電圧に耐えられる耐圧をもち、かつブレーカ
を作動させるのに十分な容量をもったコンデンサが使用
される。この回路は、夫々のエージングをすべき電解コ
ンデンサCと同じ電圧が電解コンデンサCD1eCDI
eCDs’・・に夫々印加されることになる。電解コン
デンサCDipCDI*CDs・・・は、実iの結果、
約lOμF以上の容量が□、・。
あれば十分である。
第8図は本発明の第3実施例を示す回路図である。
第8図は、第6図に示した回路の第2直流電源9の代り
に既にエージングを済んだ完成した電解コンデンサCD
を用いた回路であり、第1直流電源5の直流電圧を抵抗
R*、Rxで分?j11〜しその分割電圧を電解コンデ
ンサCDに印加するように構成されている。この電解コ
ンデンサcDに印加されるべき電圧は第1直流電源5に
てエージングすべき電解コンデンサCに印加される\ 電圧よりも低い値に設定されるように回路を設計する。
例えば、抵抗R1が1Ω、R,がlΩというように抵抗
値を設定する。
尚、第6図〜第8図では、複数の電解コンデンサCの夫
々に1個の抵抗Rを通じてエージングを行うように構成
したが、本発明はこれに限定されず電解コンデンサCの
数個毎に1個の抵抗を通じてエージングを行うように構
成してもよい。
以上述べたように本発明によれば、従来の直流電源に抵
抗を介して電解コンデンサをエージングする装置に、電
解コンデンサと直列にブレーカを挿入するとともに、上
記電解コンデンサとブレーカの直列回路に別の直流電圧
供給手段を接続しその電圧を前記直流電源に基づいたコ
ンデンサの端子電圧の値以下に設定するようにしたので
、エージング中に外観上異常のないバンク品でも発見す
ることが可能となり、これらの内部破壊された不良品を
除くことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は電解コンデンサの構造図、第2図は従来の電解
コンデンサのエージング装置を示す回路図、第3図は定
電流エージングを行った場合の酸化皮膜破損量によるコ
ンデンサ端子電圧の特性図、第4図は第2図のエージン
グ方法による実験例を示す回路図、第5図は第2図回路
にブレーカを挿入した装置を示す回路図、第6図は本発
明の電解コンデンサのエージング装置の第1夾施例を示
す回路図、第7図は本発明の第2実施例を示す回路図、
第8図は本発明の第3実施例を示す回路図である。 R・・・抵抗、 C・・・エージング用電解コンデンサ、5・・・第1直
流電源、 8・・・ブレーカ、 9・・・第2直流電源、 10・・・ダイオード、 CDpcD1*CD意tCD”””直流電圧供給用電解
コンデンサ。 第1図 第2図 第3図 第4図 第6図 第7図 第8I5?J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の電解コンデンサの夫々に1−の抵抗を通じ
    て又は前記電解コンデンサの数個毎に1個の抵抗を通じ
    て直流電圧源より直流電圧を印加することによってエー
    ジングを行う電解コンデンサのエージング装置において
    、前記電解コンデンサの夫々に直列に接−されるブレー
    カを設ける一方、このブレーカと電解コンデンサの直列
    回路に、前記直流電圧源にて前記電解コンデンサに印加
    される電圧以下の直流電圧を供給する直流電圧供給手段
    を設ける旦とを特徴とする電解コンデンサのエージング
    装置。
  2. (2)前記直流電圧供給手段は、前記ブレーカと電解コ
    ンデンサの直列回路にダイオードを介しにて前記電解コ
    ンデンサi印加される電圧よりも低い所定値に設定する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電解コン
    デンサのエージング装置。
  3. (3)前記直流電圧供給手段は、前記ブレーカと電解コ
    ンデンサの直列回路に並列接続される電解コンデンサで
    構成され、この電解コンデンサを請う直流−一。直流電
    圧E−C充、16よう。 したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電解
    コンデンサのエージング装置。 C)前記直流電圧供給手段は、前記ブレーカと電解コン
    デンサの直列回路にダイオードを介して接続される電解
    コンデンサで構成され、この電解コンデンサを、前記直
    流電圧源の直流電圧を分圧した所定電圧にて、充電する
    ようにしたことを特徴とする特許請求の範S第1項記載
    の電解コンデンサのエージング装置。
JP57017230A 1982-02-05 1982-02-05 電解コンデンサのエ−ジング装置 Granted JPS58134420A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0722299A (ja) * 1993-06-29 1995-01-24 Ckd Corp 電解コンデンサのエージング処理回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0722299A (ja) * 1993-06-29 1995-01-24 Ckd Corp 電解コンデンサのエージング処理回路

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JPS6211772B2 (ja) 1987-03-14

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