影響
電解電容壽命的因素分析及解決方法:
電解電容應(yīng)用在電力電子的不同領(lǐng)域,主要是用于平滑、儲存能量或者交流電壓整流后的濾波,另外還用于非精密的時序延時等。在開關(guān)電源的 MTBF 預(yù)計時,模型分析結(jié)果表明電解電容是影響開關(guān)電源壽命的主要因素,因此了解、影響電容壽命的因素重要。
電解電容的壽命取決于其內(nèi)部溫度。因此,電解電容的設(shè)計和應(yīng)用條件都會影響到電解電容的壽命。從設(shè)計角度,電解電容的設(shè)計方法、材料、加工工藝決定了電容 的壽命和穩(wěn)定性。而對應(yīng)用者來講,使用電壓、紋波電流、開關(guān)頻率、安裝形式、散熱方式等都影響電解電容的壽命。
1.電解電容的非正常失效
一些因素會引起電解電容失效,如低的溫度,電容溫升(焊接溫度,環(huán)境溫度,交流紋波),過高的電壓,瞬時電壓,甚高頻或反偏壓;其中溫升是對電解電容工作壽命 (Lop) 影響大的因素。
電容的導(dǎo)電能力由電解液的電離能力和粘度決定。當(dāng)溫度降低時,電解液粘度增加,因而離子移動性和導(dǎo)電能力降低。當(dāng)電解液冷凍時,離子移動能力低以致高的電阻。相反,過高的熱量將加速電解液蒸發(fā),當(dāng)電解液的量減少到時,電容壽命也就終止了。在高寒地區(qū)(一般- 25 ℃以下)工作時,就需要進(jìn)行加熱,
電解電容的正常工作溫度。如室外型 UPS ,在我國東北地區(qū)都配有加熱板。
電容器在過壓狀態(tài)下容易被擊穿,而實(shí)際應(yīng)用中的浪涌電壓和瞬時高電壓是經(jīng)常出現(xiàn)的。我國幅員遼闊,各地電網(wǎng)復(fù)雜,因此,交流電網(wǎng)很復(fù)雜,經(jīng)常會出現(xiàn)出正常電壓的 30% ,是單相輸入,相偏會加重交流輸入的正常范圍。經(jīng)測試表明,常用的 450V/470uF 105 ℃的普通 2000 小時電解電容,在額定電壓的 1.34 倍電壓下, 2 小時后電容會出現(xiàn)漏液冒氣,頂部沖開。根據(jù)統(tǒng)計和分析,與電網(wǎng)接近的通信開關(guān)電源 PFC 輸出電解電容的失效,主要是由于電網(wǎng)浪涌和高壓損壞。電解電容的電壓選擇一般進(jìn)行二級降額,降到額定值的 80 %使用較為合理。
2.壽命影響因素分析
除了非正常的失效,電解電容的壽命與溫度有指數(shù)級的關(guān)系。因使用非固態(tài)電解液,電解電容的壽命還取決于電解液的蒸發(fā)速度,由此導(dǎo)致的電氣性能降低。這些參數(shù)包括電容的容值,漏電流和等效串聯(lián)電阻( ESR )。
相關(guān)搜索:
電解電容,
貼片電感,
貼片電容,想了解相關(guān)信息請登錄:
http://www.xiaojiaoxian.com