厂商 :深圳市容全电子有限公司
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- 贴片电解电容
- 螺栓电解电容
- 牛角电解电容
影响电解电容寿命的因素分析及对策
电解电容广泛应用在电力电子的不同领域,主要是用于平滑、储存能量或者交流电压整流后的滤波,另外还用于非精密的时序延时等。在开关电源的 MTBF 预计时,模型分析结果表明电解电容是影响开关电源寿命的主要因素,因此了解、影响电容寿命的因素非常重要。
电解电容的寿命取决于其内部温度。因此,电解电容的设计和应用条件都会影响到电解电容的寿命。从设计角度,电解电容的设计方法、材料、加工工艺决定了电容的寿命和稳定性。而对应用者来讲,使用电压、纹波电流、开关频率、安装形式、散热方式等都影响电解电容的寿命。
2 电解电容的非正常失效
一些因素会引起电解电容失效,如极低的温度,电容温升(焊接温度,环境温度,交流纹波),过高的电压,瞬时电压,甚高频或反偏压;其中温升是对电解电容工作寿命 (Lop) 影响最大的因素。
电容的导电能力由电解液的电离能力和粘度决定。当温度降低时,电解液粘度增加,因而离子移动性和导电能力降低。当电解液冷冻时,离子移动能力非常低以致非常高的电阻。相反,过高的热量将加速电解液蒸发,当电解液的量减少到一定极限时,电容寿命也就终止了。在高寒地区(一般- 25 ℃以下)工作时,就需要进行加热,保证电解电容的正常工作温度。如室外型 UPS ,在我国东北地区都配有加热板。
电容器在过压状态下容易被击穿,而实际应用中的浪涌电压和瞬时高电压是经常出现的。尤其我国幅员辽阔,各地电网复杂,因此,交流电网很复杂,经常会出现超出正常电压的 30% ,尤其是单相输入,相偏会加重交流输入的正常范围。经测试表明,常用的 450V/470uF 105 ℃的进口普通 2000 小时电解电容,在额定电压的 1.34 倍电压下, 2 小时后电容会出现漏液冒气,顶部冲开。根据统计和分析,与电网接近的通信开关电源 PFC 输出电解电容的失效,主要是由于电网浪涌和高压损坏。电解电容的电压选择一般进行二级降额,降到额定值的 80 %使用较为合理。
3 寿命影响因素分析
除了非正常的失效,电解电容的寿命与温度有指数级的关系。因使用非固态电解液,电解电容的寿命还取决于电解液的蒸发速度,由此导致的电气性能降低。这些参数包括电容的容值,漏电流和等效串联电阻( ESR )。
参考 RIFA 公司预计寿命的公式:
PLOSS = (IRMS)?x ESR ( 1 )
Th = Ta + PLOSS x Rth ( 2 )
Lop = A x 2 Hours ( 3 )
B = 参考温度值(典型值为 85 ℃)
A = 参考温度下的电容寿命(根据电容器直径的不同而变化)
C = 导致电容寿命减少一半所需的温升度数
标准产品耐高温产品低漏电产品无极性产品高频低阻产品
标称容量和允许误差 (1)标称容量
成品电容器上所标明的电容值称为标称容量。
(2)允许误差
电容器的标称容量与实际容量总是存在着一定的偏差,称为误差。因这一误差是在国家标准规定的允许范围之内,故称为允许误差。
电容器的允许误差可以用误差等级表示,也可以用误差百分数表示。
2. 额定工作电压
电容器的额定工作电压,习惯上称为“耐压”,是指电容器长时间工作而不会引起介质电性能受到任何破坏的最大直流电压值。
如果电容器两端加上交流电压,那么,所加交流电压的最大值(峰值)不得超过额定工作电压。
固定电容器
电容量固定不可调的电容器称为固定电容器。
铝电解电容器是一种储能元件。
电容器能够隔直流、通交流。
不论是充电还是放电时,电容器上的电压都是变化的,充电时它不可能立即达到电源电压,放电时它也不可能立即下降为零,即电容器两端的电压不能突变。电容器充、放电的快慢用时间常数来衡量。
插件铝电解电容的应用范围
插件式铝电解电容作为一种质量轻,体积小的新型被动元器件,适用于结构紧凑,体积小,精度高的各类电子产品中,其应用领域非常广阔,尤其集中在通信设备、电脑及周边配件、LCD电视机、便携式DVD播放机、GPS定位导向、车载TV/DVD/RADIO、高清电视(包括数字机顶盒)、LCD、超薄DVD,机顶盒,安防设备以及消防设备,移动电源等。除此之外还有:金融及商业的ATM机、税控机、高档计算机、POS机、收银机、移动扫描机、编码识别器、各类车载电器、医疗仪器设备、精密仪器仪表、工业设备或家用电器的控制部分、电子玩具,电动车辆控制部分等等。今后,贴片铝电解电容的应用还有非常大的发展余地。
安防行业,车载行业,通信行业,医疗仪器行业,工业设备,电脑配件,家电行业,电子产品行业等等,适用产品有电脑主版,车载,移动DVD,遥控器,多媒体收音机,多媒体音箱等等!,适用电子线路中。贴片铝电解电容在电子线路中的作用一般概括为:通交流、阻直流。
铝电解电容通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用,是电子线路必不可少的组成部分。
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