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影響電解電容壽命因素
電解電容廣泛的應用在電力電子的不同領域,電解電容的壽命取決于其內(nèi)部溫度,因此,電解電容的設計和應用條件都會影響到電解電容的壽命,從設計的角度,電解電容的設計方法、材料、加工工藝決定了電容的壽命和穩(wěn)定性。而對使用者來說,使用電壓、紋波電流、開關頻率等等都會影響電解電容的壽命。電解電容會因為一些因素引起失效,如溫度較低、電壓過高,環(huán)境溫度等等,電解電容的使用壽命不僅與環(huán)境溫度高低有關,還與紋波電流的大小有關。由于熱應力對電解電容的使用壽命有決定性的影響,因此,由紋波電生的熱損耗是影響電解電容使用壽命的重要因素。
壽命計算
環(huán)境條件有溫度、濕度、氣壓、震動等,其中溫度對于壽命的影響是很大的。電條件有電壓、紋波電流、充放電條件等。
1、周圍溫度和壽命
周圍溫度對壽命的影響體現(xiàn)在電容量的減少、損耗角正切值的增大,這些現(xiàn)象起因是電解液從封口部分向外部漸漸擴散。電性能的時間變化和周圍溫度之間的關系可得出下列公式。
Lx=Lo*BTo-Tx/10
Lo:在zui高使用溫度下,額定施加電壓和額定紋波電流
重疊時的保證壽命(hours)
Lx:實際使用時的預計壽命(hours)
To:產(chǎn)品的zui高使用溫度(℃)
Tx:實際使用時的周圍溫度 (℃)
B:溫度加速系數(shù)
根據(jù)上述公式,電解電容應用時,須考慮環(huán)境散熱方式、散熱強度、電容與熱源的距離、電容的安裝方式。
紋波電流影響壽命
紋波電流計算是得到電容功率損耗的一個重要參數(shù),在設計電路選擇電容時候,我們必須首先確定下來電流的紋波大小,這和設計規(guī)格和具體拓撲結(jié)構(gòu)相關。鋁電解電容常被用在整流模塊后以平穩(wěn)電壓,我們在選擇好具體拓撲結(jié)構(gòu)后,根據(jù)規(guī)格要求得到zui小的電容值。在紋波電流的選擇時,需要降額設計。
由于鋁電解電容器和其他的電容器相比損耗較大,因而紋波電流會導致內(nèi)部發(fā)熱。紋波電流來產(chǎn)生的熱又會使溫度上升,所以對于產(chǎn)品壽命有很大影響。這樣一來,需事先根據(jù)不同產(chǎn)品設定zui大允許紋波電流值。外加紋波電流的發(fā)熱度可由下面的計算式得出。
貼片鋁電解電容器,簡稱:片式鋁電解,片鋁等。主要規(guī)格尺寸,按公制標準分為:Φ4×5.5mm、Φ5×5.5m、Φ6.3×5.5mm、Φ6.3×7.7mm、Φ8×6.2mm、Φ8×10.2mm 、Φ10×10.2mm 、Φ10×12mm等。
正確選用一顆貼片鋁電解電容器產(chǎn)品,要注意的參數(shù)包括:電容量、額定電壓、溫度、壽命以及特性(比如高頻低阻抗)的要求,具體請參考鋁電解電容規(guī)格書。