您好,欢迎访问某某电子科技有限公司
400-0000-000
某某电子
MOUMOU ELECTRONIC 
新闻动态
NEWS INFORMATION
影响电解电容寿命的因素
来源: | 作者:深圳容全电子 | 发布时间: 2024-02-24 | 331 次浏览 | 分享到:
前面的文章中我们有说过影响贴片电解电容使用寿命的有他的使用温度,那么除了使用温度有影响以外还有其他因素吗?下面我们来说说影响其寿命的其他因素。
     电解电容的寿命取决与其内部温度。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,电容的温升(焊接温度,环境温度,交流纹波),过高的电压,瞬间电压,甚高频或反偏压;其中温升是对电解电容工作寿命影响最大的因素。
     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。
     电容器在过压状态下容易被击穿。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,影响电解电容寿命的几个直接因素:纹波电流和等效串联电阻值、环境温度、从热点传统到周围环境的总的热阻。电容内部温度最高的点,叫热点温度。热点温度值是影响电容工作寿命的主要因素。而下列因素又决定了热点温度值实际应用中的外界温度(环境温度),从热点传统到周围环境的中的热阻和由交流电流引起的能量损耗。电容的内部温升与能量损耗成线形关系。
     电容充放电时,电流在流过电阻时会引起能量损耗,电压的变化在通过电介质时也会引起能量损耗,再加上漏电流造成的能量损耗,所有的这些损耗导致的结果是电容内部温度升高。
     电解液通过密封垫的蒸发决定了长寿命的电解电容工作时间。当电容的电解液蒸发到一定程度,电容将最终失效(这个结果会因内部温升而加速)。同时存放的时间越长,质量下将的比例越大。
     电容寿命计算方法:Lx=LO(或者LR)*KT*KR1(或者KR2)*KV
      Lx:电容预期寿命
      LO/LR:电容加速寿命,可以查阅电容规格书(如果资料提供在最高温度下的数据(如2000小时),则用LO,后面对应KR1,如果资料提供最高温度、施加可允许最大纹波电流下的数据,则用LR,后面对应KR2)
     KT:环境温度影响系数(每升高10度,寿命降低一半)
     KT等于2的(TO-TX)/10次方
     TO:电容最高工作温度(85或105TX:电容实际工作温度
     KR1/KR2:纹波电流影响系数
     KR1与LO对应,等于2的-T/5次方.T:纹波电流所引起的电容内部温升
     KR2与LR对应,等于2的(Tm-T)/5次方,Tm:施加最大电容允许纹波电流所引起的电容内部温升;T实际纹波电流所引起的电容内部温升。
     Kv:工作电压影响系数(对大多数电容,实际工作电压为额定电压的0.8,则Kv=1)