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影響電解電容壽命的因素及失效

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2021-10-26 16:37:00

電解電容器廣泛應(yīng)用于電力電子的不同領(lǐng)域,主要用于平滑、儲(chǔ)存能量或交流電壓整流后的濾波,以及非精密時(shí)間延遲。在開關(guān)電源的MTBF預(yù)測中,模型分析結(jié)果表明,電解電容是影響開關(guān)電源壽命的主要因素,因此了解影響電容壽命的因素非常重要。電解電容器的使用壽命取決于其內(nèi)部溫度。電容器在過壓狀態(tài)下容易被擊穿,實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)浪涌電壓和瞬時(shí)高電壓。


電解電容器廣泛應(yīng)用于電力電子的不同領(lǐng)域,主要用于平滑、儲(chǔ)存能量或交流電壓整流后的濾波,以及非精密時(shí)間延遲。在開關(guān)電源的MTBF預(yù)測中,模型分析結(jié)果表明,電解電容是影響開關(guān)電源壽命的主要因素,因此了解影響電容壽命的因素非常重要。
電解電容器的使用壽命取決于其內(nèi)部溫度。因此,電解電容的設(shè)計(jì)和應(yīng)用條件會(huì)影響電解電容的使用壽命。電解電容的設(shè)計(jì)方法、材料和加工工藝決定了電容的壽命和穩(wěn)定性。對于用戶來說,電解電容的壽命受到電壓、紋波電流、開關(guān)頻率、安裝形式和散熱方式的影響。
有些因素會(huì)導(dǎo)致電解電容失效,如極低的溫度、電容溫升(焊接溫度、環(huán)境溫度、交流紋波)、過高的電壓、瞬時(shí)電壓、高頻或反偏壓;溫升是影響電解電容工作壽命的最大因素。
電容器的導(dǎo)電性由電解液的電離性和粘度決定。當(dāng)溫度降低時(shí),電解液粘度增加,離子移動(dòng)性和導(dǎo)電性降低。當(dāng)電解液冷凍時(shí),離子移動(dòng)能力非常低,電阻非常高。相反,過高的熱量會(huì)加速電解液的蒸發(fā)。當(dāng)電解液量減少到一定極限時(shí),電容壽命就會(huì)終止。在寒冷地區(qū)(一般-25℃以下)工作時(shí),需要加熱,以保證電解電容器的正常工作溫度。例如室外UPS,在我國東北地區(qū)都配有加熱板。
電容器在過壓狀態(tài)下容易被擊穿,實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)浪涌電壓和瞬時(shí)高電壓。特別是我國幅員遼闊,各地電網(wǎng)復(fù)雜,因此,交流電網(wǎng)非常復(fù)雜,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)超過正常電壓的30%,特別是單相輸入,相偏會(huì)加重交流輸入的正常范圍,經(jīng)測試,常用的450V/470UF105℃進(jìn)口普通2000小時(shí)電解電容,在額定電壓的1.34倍電壓下,2小時(shí)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)漏液冒氣,頂部沖開。

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