Tụ hóa nhôm và ứng dụng trong mạch điện tử

Tụ hóa nhôm là một loại tụ hóa được sử dụng rộng rãi trong mạch điện tử. Được sản xuất bởi việc sử dụng lá nhôm làm anode (+), với bề mặt được oxy hóa làm lớp điện môi mỏng, và phủ chất điện phân lên lớp oxyt làm cathode (-). Tụ hóa nhôm có tính phân cực. Lớp điện môi mỏng giúp tụ hóa nhôm đạt được điện dung cao nhất trong các tụ thông thường cùng kích cỡ.

Tụ hóa nhôm được chia thành ba loại theo chất điện phân: tụ nhôm ướt (chất lỏng), tụ nhôm điôxit mangan rắn và tụ nhôm polyme rắn. Tuy nhiên, tụ điện nhôm với chất điện phân không rắn là loại rẻ tiền nhất, được chế tạo với nhiều kích cỡ, điện dung và giá trị điện áp. Chúng được chế với các giá trị điện dung từ 0,1 μF lên đến 2.700.000 μF (2,7 F), và điện áp định mức từ 4 V lên đến 630 V.

Trong mạch điện tử, các tụ hóa nhôm điện dung nhỏ 0,1 đến vài μF được sử dụng cho truyền tín hiệu âm tần, trong khi các tụ cỡ chục đến ngàn μF được sử dụng cho mắt lọc nguồn nuôi. Tuy nhiên, các chất điện phân lỏng có thể bay hơi do tụ bị nóng lên, dẫn đến các thông số điện bị trôi, hạn chế thời gian phục vụ của các tụ điện.

Mặc dù giá thành sản xuất tụ hóa nhôm ngày càng rẻ, các tụ điện vẫn đáp ứng được nhu cầu của mạch điện tử hiện đại, từ các ứng dụng nhỏ, như truyền tín hiệu âm tần, đến các ứng dụng lớn, như mắt lọc nguồn nuôi.

Các chất điện phân lỏng cung cấp oxy cho tái tạo lớp oxit điện môi. Tuy nhiên, nó có thể bay hơi do tụ bị nóng lên, dẫn đến các thông số điện bị trôi, hạn chế thời gian phục vụ của các tụ điện.

Tóm lại, tụ hóa nhôm là một loại tụ hóa được sử dụng rộng rãi trong mạch điện tử hiện đại. Có nhiều loại tụ hóa nhôm khác nhau, được chế tạo với nhiều kích cỡ, điện dung và giá trị điện áp để phù hợp với các ứng dụng khác nhau trong mạch điện tử. Tuy nhiên, việc lựa chọn loại tụ hóa nhôm phù hợp cần dựa trên nhu cầu và yêu cầu cụ thể của mạch điện tử.