電容器的電壓加速和溫度加速分析
發布時間:2019-02-13 責任編輯:xueqi
【導讀】你知道什麼是電容器的(de)電(dian)壓(ya)加(jia)速(su)和(he)溫(wen)度(du)加(jia)速(su)嗎(ma)?一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)加(jia)速(su)度(du)實(shi)驗(yan)是(shi)通(tong)過(guo)對(dui)電(dian)壓(ya)和(he)溫(wen)度(du)的(de)加(jia)速(su)來(lai)進(jin)行(xing)的(de),並(bing)以(yi)實(shi)驗(yan)中(zhong)測(ce)定(ding)的(de)溫(wen)度(du)電(dian)壓(ya)等(deng)數(shu)據(ju)作(zuo)為(wei)參(can)數(shu)運(yun)用(yong)下(xia)麵(mian)的(de)加(jia)速(su)公(gong)式(shi)推(tui)算(suan)出(chu)產(chan)品(pin)在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。
下麵的加速公式是基於阿列紐斯法,利用電壓加速係數(※1)及反應活化能(※2)推算。

在此公式的基礎上,通過在更為嚴苛的條件(更高溫、更高電壓)下進行加速試驗,可推算出產品在實際使用環境下的使用壽命。
為了簡化計算,我們也會通過如下的加速計算公式進行計算。

在試驗溫度為TA時的故障率是標準溫度TN時的故障率的1/2(或者是2 倍),我們將其溫度差θ(=TA-TN)稱作溫度加速係數。 我們把加載電壓固定,將溫度設為參數來進行MlCC的試驗樣本的壽命試驗,把各個溫度條件下的試驗結果(故障率)通過計算公式計算出溫度加速係數。
在此,我們一起來比較一下陶瓷電容器的加速試驗與實際產品使用的假定環境。我們將電容器的加速試驗中將耐久試驗時間視為LA,將實際使用環境下的相當年數視為LN,用於上述公式。

這樣,我們即可通過在85°C、施加20V電壓的環境下進行了1000h的耐久試驗,推算出在65°C、施加5V電壓的環境下產品使用年限為362039h(≒41年!)。計算中使用的電壓加速係數、wendujiasuxishuhuiyoutaocicailiaodezhongleijigouzaochanshengbutong,dantongguojiasujisuangongshikezaixiangduijiaoduandeshijianneiliyongshiyanjieguolaiyanzhengchangshijiandeshijishiyonghuanjingzhongdechanpinshiyongshouming。
※1 電壓加速係數的推算方法的相關說明
在推算陶瓷電容的產品壽命時,我們把實驗溫度固定,將加載電壓設為參數來進行MlCC的試驗樣本的壽命試驗。把各個加載電壓下的試驗結果(平均壽命MTTF)通過韋伯分析方法近似推算加載電壓對數與平均壽命對數的斜率,並將其作為電壓加速係數。
※2 反應活化能的推算方法的相關說明
和上述溫度加速係數的推算方法類似,我們把加載電壓固定,將實驗溫度設為參數來進行MlCC的試驗樣本的壽命試驗。把各個實驗溫度下的試驗結果(平均壽命MTTF)通過韋伯分析方法近似推算溫度(絕對溫度)的倒數與平均壽命對數的斜率,並將其作為反應活化能。
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