使電容器壽命延長的注意事項
發布時間:2013-03-19 責任編輯:easonxu
【導讀】鋁電解電容器一直都是電源的常用選擇,但是,它們壽命有限,且易受高溫和低溫極端條件的影響。工作溫度每下降10攝氏度,電容器壽命延長一倍。
因yin其qi低di成cheng本ben的de特te點dian,鋁lv電dian解jie電dian容rong器qi一yi直zhi都dou是shi電dian源yuan的de常chang用yong選xuan擇ze。但dan是shi,它ta們men壽shou命ming有you限xian,且qie易yi受shou高gao溫wen和he低di溫wen極ji端duan條tiao件jian的de影ying響xiang。鋁lv電dian解jie電dian容rong器qi在zai浸jin透tou電dian解jie液ye的de紙zhi片pian兩liang麵mian放fang置zhi金jin屬shu薄bo片pian。這zhe種zhong電dian解jie液ye會hui在zai電dian容rong器qi壽shou命ming期qi間jian蒸zheng發fa,從cong而er改gai變bian其qi電dian氣qi屬shu性xing。如ru果guo電dian容rong器qi失shi效xiao,其qi會hui出chu現xian劇ju烈lie的de反fan應ying:電容器中形成壓力,迫使它釋放出易燃、腐蝕性氣體。
電解質蒸發的速度與電容器溫度密切相關。工作溫度每下降10攝氏度,電容器壽命延長一倍。電容器額定壽命通常為在其最大額定溫度下得出的結果。典型的額定壽命為105攝氏度下1000小時。選擇這些電容器用於圖1所示LED燈泡等長壽命應用時(LED的壽命為25000小時),電容器的壽命便成了問題。要想達到25000小時壽命,這種電容器要求工作溫度不超過65攝氏度。這種工作溫度特別具有挑戰性,因為在這種應用中,環境溫度會超出125攝氏度。市場上有一些高額定溫度的電容器,但是在大多數情況下,鋁電解電容器都將成為 LED燈泡壽命的瓶頸組件。

圖1:105℃電容器可能不會達到其聲稱的23年壽命
這(zhe)種(zhong)壽(shou)命(ming)溫(wen)度(du)依(yi)賴(lai)度(du)實(shi)際(ji)影(ying)響(xiang)了(le)您(nin)降(jiang)低(di)電(dian)容(rong)器(qi)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)的(de)方(fang)法(fa)。您(nin)首(shou)先(xian)想(xiang)到(dao)的(de)可(ke)能(neng)是(shi)增(zeng)加(jia)電(dian)容(rong)器(qi)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)來(lai)最(zui)小(xiao)化(hua)電(dian)介(jie)質(zhi)失(shi)效(xiao)的(de)機(ji)率(lv)。但(dan)是(shi),這(zhe)樣(yang)做(zuo)會(hui)使(shi)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)等(deng)效(xiao)串(chuan)聯(lian)電(dian)阻(zu) (ESR)genggao。youyudianrongqiyibanhuijuyougaowenbodianliuyingli,yincizhezhonggaodianzuhuidailaiewaideneibugonghao,bingqiezengjiadianrongqiwendu。guzhanglvsuiwendushenggaoerzengjia。shijishang,lvdianjiedianrongqitongchangzhishiyongqiedingdianyade80%左右。
電容器溫度較低時,ESR急劇增加,如圖2所示。在這種情況下,-40℃xia,dianzuchengshuliangjizengjia。zhezaixuduofangmiandouhuiyingxiangdaodianyuanxingneng。ruguodianrongqiyongyukaiguanshidianyuandeshuchuduan,zeshuchuwenbodianyachengshuliangjizengjia。lingwai,zaiESRheshuchudianrongxingchengdelingyishangpinlv,taranghuanluzengyizengjiayigeshuliangji,congeryingxiangkongzhihuanlu。zhehuichanshengyigeyouzhendangdebuwendingdianyuan。weileshiyingzhezhongqiangzhendong,kongzhihuanlutongchanghuizaikongjianfangmianzuochujudatuoxie,bingzaigenggaowenduxiagongzuo。

圖2:低溫下ESR性能急劇下降
zongzhi,lvdianjiedianrongqitongchangshizuidichengbendexuanze。danshi,ninxuyaoquedingqiquedianshifouhuiduiyingyongchanshengbuliyingxiang。ninxuyaotongguoqigongzuowendu,kaolvqishoumingchangduan。lingwai,ninhaiyaoshidangdijiangdiqiedingdianya,zheyangnincainengshixianzuidiwenduyunxing,congerhuodezuichangdeshiyongshouming。zuihou,ninxuyaolijiebixushiyongdeESR範圍,這樣您才能正確地設計出控製環路,從而滿足設計的紋波規範要求。
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