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影响电解电容寿命的因素

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发表于 2013-3-13 10:52:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
关键词: 电解电容
根据寿命公式,可以得出影响寿命的应用因素为:纹波电流(IRMS)、环境温度(Ta)、从热点传递到周围环境的总的热阻(Rth)。

1.纹波电流

纹波电流的大小,直接影响电解电容内部的热点温度。查询电解电容的使用手册,就可以得到纹波电流的允许范围。如果超出范围,可以采用并联方式解决。

2.环境温度(Ta)和热阻(Rth)

根据热点温度的公式,电解电容的应用环境温度也是重要因素。在应用时,可以考虑环境散热方式、散热强度、电解电容与热源的距离、电解电容的安装方式等。

电容器内部的热量,总是从温度最高的“热点”向周围温度相对较低的部分传导。热量传递的途径有几种:其一是通过铝箔和电解液传导。如果电容被安装在散热片上,一部分热量还将通过散热片传递到环境中。不同的安装方式和间距和散热方式都将影响电容到环境的热阻。从“热点”传递到周围环境中的总热阻用Rth 来表示。采用夹片安装,将电容安装在热阻为2℃/W的散热片上,所得到的电容热阻值Rth = 3.6℃/W;采用螺栓安装方式,将电容安装在热阻为2℃/W散热片上、强迫风冷速率为2m/s时,所得到的电容热阻值Rth = 2.1℃/W。(以PEH200OO427AM型电容为例,环境周围温度为85℃)。

另外将延长的阴极铝箔与电容器铝壳直接接触,也是很好的降低热阻的方法。同时应注意铝壳会因此带负电,不能作负极连接。

电容必须正确安装才能达到它的设计工作寿命。例如:RIFA PEH169系列和PEH200系列应该竖直向上安装或者水平安装。同时确保安全阀朝上,这样热的电解液及蒸气才能在电容失效的情况下,从安全阀顺利排出。

当电容排列很紧凑时相邻电容间至少应留出5mm的间隔以保证适量的空气流动。使用螺栓安装时,螺母扭矩的控制非常重要。如果拧得太松,则电容与散热片间就不能紧密接触;如果拧得太紧,又可能使螺纹损坏。同时应注意电容器不应倒置安装,否则可能造成螺栓的折断。

电容安装时应尽量远离发热元件,否则过高的温度会缩短电容器的使用寿命,从而使得电容器成为整个电路中寿命最短的部件。在环境温度较高的情况下,尽量采用强迫风冷,将电容安装在进风口处。

3.频率的影响

若电流由基频和多次谐波构成,则须计算每次谐波产生的功率损耗值,并将计算结果相加以求得总损耗值。

在高频应用中,电容两端引线应尽量短以减小等效电感

电容的谐振频率(fR),因电容器种类不同而不同。对于焊片式和螺栓连接式铝电解电容,谐振频率在1.5kHz至150kHz之间。如果电容器在高于谐振频率时使用,对外特性呈感性。

4 结语

综上所述,在避免非正常失效的情况下,选择正确的应用条件和环境,电解电容的寿命是可以保障的。


发表于 2013-8-17 08:13:54 | 显示全部楼层
复制下来!!!!!!!!我自己好好学习!!!!!!!!!!!!!
谢谢.jpg
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