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影响贴片电解电容寿命的因素及解决方法

文章来源: 深圳欧凯鑫锐科技有限公司人气:130发表时间:2019-02-12 11:21:05

  很多人都没有听说过贴片电解电容,也不知道它是干什么用的,贴片电解电容是我们见得最多使用最广泛的电容,具有很多的优点,一般不会失败,但是如果碰到低温,电容温度升高,电压过高等因素会引起贴片电解电容失效,下面给大家详细讲讲哪些因素会影响贴片电解电容寿命。



  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,保证贴片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。



  影响贴片电解电容寿命的因素分析及解决方法:贴片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,模型分析结果表明贴片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。贴片电解电容的寿命取决于其内部温度。



  贴片电解电容的设计和应用条件都会影响到贴片电解电容的寿命。从设计角度,贴片电解电容的设计方法、材料、加工工艺决定了贴片钽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、散热方式等都影响贴片电解电容的寿命。



  贴片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。除了非正常的失效,贴片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,贴片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 )。



  贴片电解电容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 小时贴片电解电容,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 输出贴片电解电容的失效,主要是由于电网浪涌和高压损坏。
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