Il existe trois groupes de familles de condensateurs électrolytiques en aluminium : les condensateurs non solides, les condensateurs en dioxyde de manganèse solides et les condensateurs polymères solides. Les condensateurs en aluminium ont de nombreux usages depuis le découplage d'E/S dans les alimentations électriques CA, aux alimentations électriques à découpage dans des convertisseurs CC/CC, et aux condensateurs à liaison CC dans des convertisseurs CA/CA pour les mécanismes d'entraînement à fréquence variable et les changeurs de fréquence. Ils sont aussi idéaux pour les alimentations électriques ininterruptibles, la correction du facteur de puissance, le stockage de l'énergie, le démarrage de moteur et les condensateurs bipolaires utilisés dans le couplage de signal audio.
L'anode des condensateurs est constituée d'une feuille d'aluminium pur avec une surface gravée. Elle est aussi recouverte d'oxyde d'aluminium comme diélectrique. Les condensateurs en aluminium ont les plus grandes valeurs de capacitance par volume, comparés aux condensateurs en céramique et à film plastique. Ils ont aussi les valeurs d'impédance les plus faibles même aux fréquences inférieures. Les condensateurs en aluminium peuvent uniquement fonctionner avec une tension CC, car une tension CA provoquerait un court-circuit sur le composant. La seule exception est le type bipolaire qui peut être utilisé dans des applications CA.
Les condensateurs en aluminium non solides sont les moins chers et offrent le plus large éventail de tailles, de capacitances et de valeurs de tension. Une électrolyte liquide fournit l'oxygène nécessaire pour la reconstitution ou l'auto-réparation de la couche d'oxyde. L'inconvénient est que l'électrolyte liquide peut s'évaporer lors d'un processus de séchage, ce qui entraîne des dérives et une durée de vie limitée.
Figure 1 : Les condensateurs électrolytiques en aluminium sont disponibles dans différents styles, tailles et séries. (Source : Wikipedia)
Les styles de condensateurs en aluminium sont notamment les suivants : CMS pour un montage en surface sur des cartes de circuits imprimés ou substrats, bornes conductrices radiales pour un montage vertical sur des cartes de circuits imprimés, bornes conductrices axiales pour un montage THT horizontal, bornes à broche radiales enfichables et bornes à grosse vis, ces deux derniers types étant utilisés dans des applications de puissance.
Le condensateur en aluminium Vishay 30D106G050CB2A offre des performances fiables dans des équipements industriels et électroniques à haute température avec des circuits transistorisés et à tube électronique modifiés. Les raccordements de terminaux sont soudés pour éliminer les contacts ouverts ou intermittents dans les joints à pression des condensateurs conventionnels. Les condensateurs sont enrobés de métal et sont dotés d'un manchon isolant externe en plastique transparent. Ils sont dotés d'un style de terminaison axial, d'une capacitance de 10 uF et d'une tolérance de -10 % à 75 %. Le diamètre du boîtier est de 8 mm avec une longueur de 17,5 mm.
Les condensateur solides en aluminium polymère conducteur APS350ELL330MJC5S d'United ChemiCon offrent une ESR très faible et une résistance à haute température. Ils sont aussi dotés d'une capacitance importante et d'une capacité améliorée pour les courants d'ondulation élevés. La plage de tensions nominales est de 2,5 à 35 Vdc et leur endurance est de 2000 heures à 105° C. Le diamètre de fil électrique est 0,6 mm et la capacitance est de 33000000 pF. Le dispositif monté à travers des trous est doté d'une ESR de 0,03 Ohm et d'un espace inter-broche de 5 mm.
Figure 2 : Les condensateurs solides en aluminium APS340ELL330MJC5S d'United ChemiCon sont adaptés pour une utilisation dans des convertisseurs CC/CC, des régulateurs de tension et des applications de découplage pour les cartes-mère d'ordinateur. (Source : Chip1Stop)
Le condensateur en aluminium WBR60500 industriel de Cornell Dubilier est adapté à diverses applications industrielles, car il offre une capacitance élevée et une durée de vie étendue. Sa conception robuste fournit la résistance élevée aux vibrations nécessaire pour des paramètres industriels. Ces condensateurs disposent d'une gamme de capacitance de 1,0 à 5,000 μF et d'une tension nominale de 16 à 450 Vdc. La tolérance de capacitance est de 16 à 50 Vdc entre -10 et 150 %, de 75 à 350 Vdc entre - 10 et 100 % et de 450 Vdc entre -10 et 50 %, et la plage de températures est comprise entre - 40º C et 85º C.