电解电容寿命

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电解电容纹波及寿命测试方法

电解电容纹波及寿命测试方法

电解电容纹波及寿命测试方法一、电解电容纹波测试方法:1.实验仪器及设备:(1)电解电容器;(2)交流恒流源或信号发生器;(3)示波器;(4)直流稳压电源。

2.实验步骤:(1)将电解电容器连接在电路中,与交流恒流源(或信号发生器)、示波器和直流稳压电源相连。

(2)设置交流恒流源的输出电流为额定电流的50%。

(3)选取适当的频率(一般为100Hz)和纹波电流仪器输入范围(一般为2V),并调节示波器以观察输出波形。

(4)调节交流恒流源的输出电流,使示波器上显示的纹波电流尽量接近电容器的额定电流。

(5)记录示波器上显示的纹波电流值,并计算纹波系数。

二、电解电容寿命测试方法:1.实验仪器及设备:(1)电解电容器;(2)直流恒流源;(3)电容器电压测量仪;(4)温度控制设备。

2.实验步骤:(1)将电解电容器连接在电路中,与直流恒流源、电容器电压测量仪和温度控制设备相连。

(2)设置直流恒流源的输出电流为额定电流的80%。

(3)设置温度控制设备的温度为所需测试的环境温度,并保持一定的时间使电容器达到温度平衡。

(4)记录电容器电压测量仪显示的电容器电压,以及测试开始时间。

(5)每隔一定时间(例如1000小时)记录一次电容器的电压和测试时间,直到电容器的电压降至额定电压的80%。

(6)根据记录的电容器电压和测试时间,绘制电容器的寿命曲线。

三、注意事项:1.在进行电解电容纹波及寿命测试前,应检查仪器和设备的工作状态和连接情况,确保测试的准确性。

2.进行纹波测试时,应尽量避免电容器受到外部干扰,例如电源波动或其他电磁干扰。

3.进行寿命测试时,应控制好环境温度,避免温度过高或过低对电容器寿命的影响。

4.在寿命测试中,应注意记录电容器的电压和测试时间,并按时停止测试,避免过度损坏电容器。

综上所述,电解电容纹波及寿命测试方法是一种评估电容器性能的重要手段。

通过纹波测试可了解电容器在交流信号中的纹波水平,而寿命测试则可以评估电容器在一定条件下的使用寿命。

电解电容寿命分析

电解电容寿命分析
电解电容寿命分析:
以下均为简要说明,如有不同看法,请直接点评,同时也为众多LED电源制造商找到一个长寿命的理由。哪些地方不对,请多指教!
我们说一个电解的额定寿命多少小时,都是在其额定参数相同的工作环境下的实际寿命。同时也是设计寿命。
主要影响电解电容寿命的因素有以下几点:环境温度、电压、纹波电流、频率。
以上参数均为我公司的电解选用原则。
再分析一下电解电容的性能衰减特性。
我们说的一个电解电容的寿命结束了,其实并不是所有功能全部失效,而是开始衰减,直到满足不了电解在电路中所起到的作用。那么我们就要看电解在实际电路中所起到的作用,我先说2种用途,1是在PFC电路中,一个是在电源输出端做滤波使用,当电解性能衰减时,PF值会降低,但是即使降低到0.5(不加PFC电路),电源也是一样在工作,输出电流和电压丝毫不会受到影响。而做在输出端作为处理纹波的情况也是一样,只是输出纹波不断增大而已,而这个纹波对LED的确有很大影响,但是绝对不会立刻使LED失效。
额定温度105度,而实测温度为65度 105-65=40度 也就增加4倍。我们选用额定1万度时
8万小时,65度时16万小时,这16万小时暂时先记在这里。
4、工作电压:我们选用的电解额定为63V,实际工作37.2V,我们可以肯定寿命比额定要长,至于长了多少,我们先不管。
1、频率,首先请断定,使用的电解电容为高频电解电容。保证在频率一项不影响您电源的实际工作频率。
2、纹波电流:这个参数在电解规格书里可以查到额定的纹波电流,按照电源本身的纹波电流来选用合适的电解。
以上2项要考虑参数的余量,一般按照1.5倍计算足以。
下面是影响寿命的主要参数
3、环境温度:按照目前最普遍的电容寿命估算方法,实际工作温度比电容额定温度低10度,寿命增加1倍的理论。

固态和铝电解寿命

固态和铝电解寿命

固态和铝电解寿命
固体铝电解电容器的使用寿命长。

根据计算,固体铝电解电容器的寿命甚至超过50年,远超其他同类产品。

然而,这并不代表铝电解电容器的寿命只有几十年的限制,其寿命还与工作温度、电流和电压的超限使用等条件有关。

在确保电容质量的前提下,高温、超压是导致液态电解电容失效的重要因素。

因此,为了确保铝电解电容器的寿命,应避免过高的温度和超压条件。

此外,在使用过程中还需要注意维护和保养,及时更换老化和损坏的电容器,保证其正常运转。

电解电容寿命计算公式 说明(1)

电解电容寿命计算公式 说明(1)
△T=(IX÷I0)2×△T0
代号
I0 IX
4、关于其他的寿命原因:
代号表示内容说明 最高使用温度下正常周波数的额定纹波电流(Arms)
实际使用中的纹波电流(Arms)
铝电解电容由于电解液通过封口部扩散到外部而导致磨耗故障,加速其现象的要因除上述周围温度与
纹波电流外有以下要因:
●过电压的情况
连续印加定格电压的过电压时,急速增大制品的漏电流量,这种漏电流引起发热产生气体,并导致内压
铝电解电容器的使用寿命计算公式
1、周围温度与寿命
温度对寿命的影响有静电容量的减少,损失角正接的增大,导致电解液通过封口部扩散到外部,电气
特性随时间的变化值与周围温度间成立试验公式,其关系式类似于温度增加,化学反应速度成指数倍 增加之化学反应规律式,称之为温度与铝电解电容寿命10℃法则。
LX=L0×B
W=IR2×R+VIL
代号
代号表示内容说明
W
内部的消费电力
IR
直流电流
R
内部阻抗等效串联电阻 ESR
V
印加电压
IL
漏电流
漏电流 LC最高使用温度增加到20℃的 5-10倍程度,由于 I R远大于IL,可成立如下公式:
W=IR2×R
◆ 内部发热与放热达到平衡温度的条件公式如下:
IR2×R=βA△T
代号
T0 - TX 10
代号
代号表示内容说明
L0
最高温度条件下,印加定格电压或重迭额定纹波电流时的保证寿命(hrs)
LX
实际使用中的寿命(hrs)
T0
制品的最高使用温度(℃)
Tx
实际使用时的周围温度(℃)
B:温度加速系数 温度加速系数 B,如果是最高使用温度以下时,可以用 B≈2来计算,升温 10℃,约 2倍的加速率; 设定较低的使用时的周围温度 T X,能保证长期的寿命。 2、印加电压与寿命 使用在线路板上的 RADIAL型、SNAP-IN型铝电解电容,若在最高使用温度及额定工作电压以下的情况 使用时,印加电压的影响比周围温度及直流电流的影响小,对于铝电解电容来说,实际计算可以不考虑 降压使用对寿命计算之影响。 3、纹波电流重迭时的寿命 铝电解电容比其他类的电容损失角大,会因纹波电流而内部发出热量。由于施加的纹波电压发出的热量 会导致温度上升,对寿命有很大影响,印加电流电压时的发热情况如下公式来计算:

电解电容10000h_解释说明以及概述

电解电容10000h_解释说明以及概述

电解电容10000h 解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在电子工程领域,电解电容作为一种重要的被动元件,在电路设计和应用中扮演着重要角色。

它具备很多优点,如容量大、工作稳定等。

而“10000h”常常出现在电解电容产品的规格和描述中,意味着该电解电容的额定使用寿命可达10000小时。

本文将对电解电容10000h进行全面解释说明,并概述其相关内容。

1.2 文章结构本文分为四个主要部分。

首先是引言部分,用于介绍文章的背景、目的和结构。

接下来是第二部分,详细解释了关于电解电容基础知识、寿命限制因素以及延长使用寿命方法等信息。

第三部分对电解电容10000h进行概述,包括对其寿命考量意义、不同种类产品以及市场应用和前景展望的介绍。

最后一部分是总结与结论,总结报告主要观点和发现,并提出未来相关研究的展望与建议。

1.3 目的本文的目的是全面阐述并说明关于电解电容10000h的相关知识,并探讨该类型产品在实际应用中的意义和前景。

通过对电解电容基础知识和寿命限制因素的详细介绍,以及延长使用寿命的方法探讨,读者将能够深入了解电解电容10000h 的特性和优势。

在概述部分,对其使用寿命考量意义、不同种类产品及市场应用进行了阐述和展望,进一步提供了读者对该类型产品未来发展趋势的思考。

最后,在结论部分将通过总结报告主要观点和发现,并提出未来研究方向建议,为相关领域的工程师提供参考。

以上就是本文“1. 引言”部分的内容,请根据需要进行修改和补充。

2. 电解电容10000h 解释说明2.1 电解电容基础知识电解电容是一种常见的电子元件,它由两个导体之间的绝缘层隔开,该绝缘层被称为电解质。

这种电容器采用了电解液作为介质来增强其容量。

正极和负极之间的正离子和负离子可以在正极和负极之间传输,并存储能量。

通过这种方式,电解电容器可以存储并释放大量的能量。

2.2 电解电容寿命限制因素尽管具有优势,但电解电容器通常有其使用寿命限制。

在过长时间使用后,它们会逐渐失去其性能并最终损坏。

如何计算电解电容使用寿命

如何计算电解电容使用寿命

如何计算电解电容使用寿命
作为电子产品的重要部件电解电容,在开关电源中起着不可或缺的作用,它的使用寿命和工作状况与开关电源的寿命息息相关。

在大量的生产实践与理论探讨中,当开关电源中电容发生损坏,特别是电解电容冒顶,电解液外溢时,电源厂家怀疑电容质量有问题,而电容厂家说电源设计不当,双方争执不下。

以下就电解电容的使用寿命和使用安全作些分析,给电子工程师提供一些判断依据。

1、阿列纽斯(Arrhenius)
1.1 阿列纽斯方程
阿列纽斯方程是用来描述化学物质反应速率随温度变化关系的经验公式。

电解电容内部是由金属铝等和电解液等化学物质组成的,所以电解电容的寿命与阿列纽斯方程密切相关。

阿列纽斯方程公式:k=Ae-Ea/RT 或lnk=lnA—Ea/RT (作图法)
●K 化学反应速率
●R 为摩尔气体常量
●T 为热力学温度
●Ea 为表观活化能
●A 为频率因子
1.2 阿列纽斯结论
根据阿列纽斯方程可知,温度升高,化学反应速率(寿命消耗)增大,一般来说,环境温度每升高10℃,化学反应速率(K 值) 将增大2-10 倍,即电容工作温度每升高10℃,电容寿命减小一倍,电容工作温度每下降10℃,其寿命增加一倍,所以,环境温度是影响电解电容寿命的重要因素。

2、电解电容使用寿命分析
1)公式:
根据阿列纽斯方程结论可知,电解电容使用寿命计算公式如下:。

电解电容寿命计算方法

电解电容寿命计算方法

电解电容寿命计算方法寿命估算(Life Expectancy):电解电容在最高工作温度下,可持续动作的时间。

Lx=Lo*2(To-Ta)/10Lx=实际工作寿命Lo=保证寿命To=最高工作温度(85℃or105℃)Ta= 电容器实际工作周围温度Example:规范值105℃/1000Hrs65℃寿命推估:Lx=1000*2(105-65)/10实际工作寿命:16000Hrs高温负荷寿命(Load Life)将电解电容器在最高工作温度下,印加额定工作电压,经一持续规定完成时间后,须符合下列变化:Δcap:试验前之值的20%以内tanδ:初期特性规格值的200%以下LC :初期特性规格值以下高温放置寿命(Shelf Life):将电解电容器在最高工作温度下,经一持续规定完成时间后,须符合下列变化:Δcap: 试验前之值的20%以内tanδ:初期特性规格值的200%以下LC:初期特性规格值以下高温充放电试验(Charge/Discharge Test)将电解电容器在最高工作温度下,印加额定工作电压,经充电30秒后再放电330秒为一cycle,如此经1,000 cycles 后,须符合下列变化:Δcap : 试验前之值的10%以内tanδ : 初期特性规格值的175%以下LC : 初期特性规格值以下纹波负荷试验(Ripple Life)将电解电容器在最高工作温度下,印加直流电压及最大纹波电流(直流电压+最大涟波电压峰值=额定工作电压),经一持续规定完成时间后,须符合下列变化:Δcap : 试验前之值的20%以内tanδ : 初期特性规格值的200%以下LC : 初期特性规格值以下常用电解电容公式容抗 : XC=1/(2πfC) 【Ω】感抗 : XL=2πfL 【Ω】阻抗: Z=√ESR2+(XL-XC)2 【Ω】纹波电流: IR=√(βA△T/ESR) 【mArms】功率 : P=I2ESR 【W】谐振频率 : fo=1/(2π√LC) 【Hz】。

电解电容寿命计算

电解电容寿命计算
寿命计算(5000小时)
计算条件: 物料名称:4300-BN1071-A010 保证寿命:105℃5000hrs 额定纹波电流:650mArms/ 105℃,120Hz 使用温度:55 ℃ 实际纹波电流: 600mArms/ 100Hz 周围补正系数: 120Hz 100Hz…0.7
1.纹波发热的计算: 频率修正: 650mArms/120Hz X 0.7 = 455mArms/ 100Hz 发热计算: (600/455)2 x 5 = 8.695
寿命计算(2000小时)
计算条件: 物料名称:4300-BN1071-A000 保证寿命:105℃2000hrs 额定纹波电流:650mArms/ 105℃,120Hz 使用温度:55 ℃ 实际纹波电流: 600mArms/ 100Hz 周围补正系数: 120Hz 100Hz…0.7
1.纹波发热的计算: 频率修正: 650mArms/120Hz X 0.7 = 455mArms/ 100Hz 发热计算: (600/455)2 x 5 = 8.695
使用时间
每天观看时间
2.寿命计算
时间(年)
33 16.5 11 8.3 6.6
Lx Lo 2
To Tx 10
2
ΔT 5 8.695 5
4小时 8小时 12小时 16小时 20小时
5000 2 48000
105 55 10
2
24小时
5.5
注: 55 ℃为电视机使用环境为恶劣条件下的评估值,由此计算在恶劣条件下连续 使用的时间约为48000小时,即5.5年 。若电视机平均每天工作12小时,则使 年限为11年。
使用时间
每天观看时间
2.寿命计算
时间(年)

电解电容寿命分析

电解电容寿命分析

电解电容寿命分析像其它电子器件应用一样 , 电解电容同样遵循一种被称为“Bathtub Curve”的失效率曲线。

其表征的是一种普遍的器件(设备)失效率趋势。

但在实际应用中,电解电容的设计可靠性一般以其实际应用中的期望寿命( Expected Life )作为参考。

这种期望寿命表达的是一种磨损失效( wear-our failure )。

如下图所示,在利用威布尔概率纸( Weibull Probability Paper )对电解电容的失效率进行分析时可看到在某一使用期后其累进失效率曲线 (Accumulated Fallure Rate) 斜率要远大于 1 ,这说明了电解电容的失效模式其实为磨损失效所致。

影响电解电容寿命的因素可分为两大部分:1) 电容本身之特性。

其中包括制造材料(极片、电解液、封口等)选择及配方,制造工艺及技术(封口方式、散热技术等)。

2) 电容设计应用环境(环境温度、散热方式、电压电流参数等)。

电容器件一旦选定,寿命计算其实可归结为自身损耗及热阻参数的求取过程。

1 、寿命评估方式电解电容生命终结一般定义为电容量 C 、漏电流( I L)、损耗角( tan δ)这三个关键参数之一的衰退超出一定范围的时刻。

在众多的寿命影响因素中,温升是最关键的一个。

而温升又是使用损耗的表现,故额定寿命测试往往被定为“在最大工作温度条件下(常见的有 85degC 及 105degC ),对电容施以一定的 DC 及 AC 纹波后,电容关键参数电容量 C 、漏电流( IL )、损耗角( tan )的衰竭曲线”。

如下图所示:2 、环境温度与寿命的关系一般地(并非绝对),当电容在最大允许工作环境温度以下工作时(一般最低到 + 40degC 的温度范围),电解电容的期望寿命可以根据阿列纽斯理论( Arrhenius theory )进行计算。

该理论认为电容之寿命会随温度每十摄氏度的上升而减半(每上升十摄氏度将在原基础上衰减一半)。

电解电容寿命计算

电解电容寿命计算

Ф(mm) β ×10 -3
5~8
10
2.16
2.10
6.C F: 频率补偿系数 : 参考目录资料。
13
16
1.20
1.25
13
16
2.05
2.00
注: 此寿命计算公式只适用于东莞冠坤电子有限公司的所有系列
75 20 1.90
18 1.30
18 1.96
85
105
15
5
1.70 1.00
22 1.35
25 1.40
30 35 1.50 1.65
22
25
30 35
40
1.88
1.84 1.75 1.64
1.58
β: 放热系数. A:电容器的表面积 (cm 2 ).
π
A=
D
4
D:铝壳的直径 (cm);L: 铝壳的长度( cm)
R:内部阻抗 ( 串联等效阻抗 ).
R=
tan δ 2πfc
× (D+4L)
tan δ: 损失角正切值 f :测试频率( HZ) C:容量.I RC=I × C F × C T I: 额定纹波电流 . (参考规格表中的规定值) CF: 频率补偿系数. CT: 温度补偿系数.
Su'scon electronic enterprise co.,ltd.
電解電容器壽命推算公式
1. 在額定 DC電壓下的保正壽命 ( 適用于不必考慮紋波電流影響的場合)
Lx=Lo × 2
To-Tx 10
×2
- △T △To
2. 在允許最大紋波電流疊加條件下的保證壽命
( 適用于須考慮紋波電流影響的場合)
Lx=Lr × 2

电解电容的寿命标准

电解电容的寿命标准

电解电容的寿命标准《电解电容的寿命标准》前言嘿,朋友们!在电子设备的世界里,电解电容可是个相当重要的小零件呢。

就像人体里的小器官,虽然小,但要是出了问题,那整个设备可就可能会闹脾气啦。

今天咱们就来聊聊电解电容的寿命标准,为啥要聊这个呢?因为这对于我们使用和设计电子设备来说,可是个很关键的事儿。

如果我们知道电解电容大概能活多久,就可以更好地维护设备,也能在设计的时候就考虑到它的寿命,避免设备过早地出现故障。

适用范围这个电解电容寿命标准啊,适用的场景可多啦。

比如说咱们日常用的手机、平板电脑这些移动设备,里面就有很多电解电容。

你想啊,手机要是用着用着突然出问题了,很可能就是某个电解电容的寿命到了。

还有电脑主机,那里面的电源、主板上都有电解电容。

像一些老旧电脑,用久了之后经常死机或者重启,有时候就是电解电容老化导致的。

在工业设备上,比如那些大型的自动化生产设备、电力设备,电解电容也无处不在。

像工厂里的一些电机控制器,如果电解电容坏了,电机可能就没法正常工作了,这会影响整个生产流程呢。

所以说,无论是消费类电子产品,还是工业设备,只要用到电解电容的地方,这个寿命标准都有着重要的意义。

术语定义1. 电解电容- 简单来说呢,电解电容就是一种能够储存电荷的电子元件。

它就像一个小水库,能把电存起来,等到需要的时候再放出去。

它是由两个电极(阳极和阴极)以及中间的电解质构成的。

这个电解质是很关键的东西,就像水库里的水一样,和电容储存和释放电荷的能力密切相关。

2. 寿命- 这里说的电解电容的寿命可不是说这个电容彻底不能用了才叫寿命到了。

而是说在一定的工作条件下,电容的一些性能指标开始下降到不能满足正常工作要求的时间。

比如说,它可能还能储存一点电荷,但是储存的量已经远远不够设备正常运行所需了,这个时候就认为它的寿命到了。

正文1. 标准的核心部分- 1.1化学成分- 电解电容的化学成分对它的寿命有着重要的影响。

首先是阳极材料,常见的有铝和钽。

一般元器件的使用寿命

一般元器件的使用寿命

一般元器件的使用寿命
一般元器件的使用寿命是指在一定的工作条件下,元器件能够正常工作的时间。

使用寿命的长短取决于元器件的质量、工作环境、工作温度、工作电压等因素。

常见元器件的使用寿命如下:
1. 电解电容:一般使用寿命为几千到几万小时,但也受到工作温度和电压的影响;
2. 电阻:使用寿命几乎无限,一般不会损坏,但可能会受到温度变化的影响;
3. 二极管:使用寿命可达到几万小时,但也受到工作电流和温度的影响;
4. 三极管:使用寿命几千到几万小时,但也受到工作电流、温度和功率的影响;
5. 集成电路:使用寿命几万到几十万小时,但也受到工作电压、温度和电流的影响;
6. 晶振:使用寿命几十万小时以上,但也受到工作温度和电压的影响;
7. 继电器:使用寿命几万至数十万次,但也受到工作电流、温度和负载的影响。

需要注意的是,上述仅为一般情况下的使用寿命估计,实际使用寿命还要参考具体的元器件参数和厂商提供的使用指南。

同时,元器件在使用过程中还可能受到环境振动、湿度、腐蚀等因素的影响,因此需要根据实际情况进行合理选择和使用。

电解电容寿命计算公式 说明(1)

电解电容寿命计算公式 说明(1)

周围温度+纹波电流引起自身发热的限界值是指:
① 最高使用温度为105℃的HT系列:110℃
② 85℃一般标准规格:95℃
③ 其他系列:最高使用温度+5℃
举例:不同环境温度条件下有不同上限值
● 环境温度与自身发热限界值
环境温度(℃)
40
55
65
85
105
△T0
30
30
25
15
5
●最高使用温度为105℃系列的,符合最高使用温度的纹波电流所引起的发热是5℃为限界值(共 110℃),
◆铝电解电容器外径与温度差系数
电容器外径ФD(mm) 5Ф
6.3Ф

10Ф
13Ф
16Ф
温度差系数
1.1
1.1
1.1
1.15
1.2
1.25
电容器外径ФD(mm) 18Ф
22Ф
25Ф
30Ф
35Ф
40Ф
温度差系数
1.3
1.35
1.4
1.5
1.65
1.75
◆ 纹波电流引起的发热△T是按下列公式来计算,最高使用温度为105℃系列,△T 0=5℃
铝电解电容器的使用寿命计算公式
1、周围温度与寿命
温度对寿命的影响有静电容量的减少,损失角正接的增大,导致电解液通过封口部扩散到外部,电气
特性随时间的变化值与周围温度间成立试验公式,其关系式类似于温度增加,化学反应速度成指数倍 增加之化学反应规律式,称之为温度与铝电解电容寿命10℃法则。
LX=L0×B
<1> 关于 TX(实际使用时的周围温度)的注意事项 温度加速试验中确认为10℃的 2倍,以40℃-最高使用温度为范围。从市扬的反退品的测定结果来看,

电解电容寿命

电解电容寿命

电解电容寿命电解电容是一种日常应用十分广泛的电子元件,在电路中有着不可替代的作用。

但是,电解电容作为一种有机介质的组成,其寿命受多种因素的影响,使得其使用的寿命受到限制。

一般而言,电解电容的最大使用寿命可达到20年,不过在实际使用中,它可能使用不到20年的寿命。

首先,电解电容的使用寿命受温度的影响。

过高的温度会加快电解电容的质量退化,导致它的寿命减短。

在室温下,电解电容有较好的使用寿命,但是当温度升高时,它就会失去最佳状态,而其使用寿命也会随之受到影响。

此外,电解电容的使用寿命还受到贮存温度的影响,一般而言,要保持电解电容的寿命,贮存温度不宜太高也不宜太低。

其次,电解电容的使用寿命还受电压大小的影响,不同的电压等级会对电解电容使用寿命产生影响。

一般而言,电压越高,电解电容就越容易损坏。

因此,如果电解电容使用的电压超出它的电压范围,它的使用寿命就会受到损害,使得其使用寿命大大减少。

此外,电解电容的使用寿命受电路中电流的影响。

一般而言,电流越大,电解电容所承受的压力就越大,使其使用寿命缩短。

因此,如果在设计电路中需要大电流,就要选择大容量的电解电容,以保证其使用寿命。

最后,电解电容的使用寿命也受电路中环境噪声的影响。

在高噪声环境下,电解电容会受到噪声的干扰,从而使其使用寿命大大缩短。

它受到环境噪声的影响,已经成为一个问题,在现实生活中也许还存在其他因素的影响,例如:电磁干扰、热能和化学物质的损害等,这些因素也可能对电解电容的使用寿命产生影响。

从上面的分析中可以看出,电解电容的使用寿命是受多种因素影响的,因此,要想使电解电容的使用寿命得到最大程度的发挥,除了要选择合适的电解电容外,还必须注意避免其受到温度、电压、电流和环境噪声等因素的影响,有效地维护它们的使用寿命。

电容寿命计算公式

电容寿命计算公式

RIFA、Nichicon 、Rubycon的电解电容计算公式电解电容寿命计算是电容电路设计的最关键的一步,它直接考量电容的设计寿命,电容寿命主要受到温度的影响,所以在设计时候考虑到热源和风道,是提高电容寿命的有效方式,在设计时尽量让电容远离热源,通风好,有时利用强制风冷的方式,尽量让电容工作于低温情况下。

关于电容的寿命计算步骤这里不详述,请参考“电解电容寿命设计步骤”一文,以下主要介绍rifa ,nichicon ,Rubycon 电容寿命得计算公式。

1、nichicon 的电解电容寿命计算公式nichicon 的电解电容寿命计算公式分为两种: a 、大封装电解电容(large can type );b 、小封装(miniature type )的电容,以下针对两种电容分别列出其计算公式。

A 、large can type电容结算公式如下:其中:Ln: 估算之寿命(在环境温度Tn 和总纹波In )Lo: 在最大允许工作温度To 和最大允许工作纹波Im 条件下的额定寿命To: 最大允许工作温度Tn: 环境温度to: 在最大允许工作温度To 和最大允许工作纹波电流Im 条件下内部温升量Im :在最大允许工作温度To 条件下的最大允许工作纹波电流有效值(在标准频率条件下的正弦波)In :实际应用的纹波电流有效值Δtn: 在环境温度Tn 和纹波电流In 条件下致使的内部温升K: 因纹波损耗引起温升的加速系数(Tn 从实际应用环境获得,In 根据其规格书中的纹波系数将实际纹波有效值归一到标准频率上的有效值。

其它参数可从规格书中得到)以上公式给出的是一个基本寿命与环境温度函数、热点温度及纹波电流函数之积。

其内部温升Δtn 估算并非由电阻损耗计算方式,而是提供了一个参考点值和相应的比例转换公式。

此公式关键点是归一到标准频率的等效电流有效值In 的求解。

B 、miniature type对小封装的电容有两种情况,对应不同情况有两种计算公式(a)使用规格书的L 值L: 在最大允许工作温度To 和额定DC 电压条件下的额定寿命Bn: 因实际应用纹波损耗引起温升的加速系数;α:寿命常数。

电解电容的缺点

电解电容的缺点

电解电容的缺点全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电解电容是一种常见的电子元件,广泛应用于电子产品中。

它具有许多优点,如成本低廉、体积小、容量大等,但同时也存在一些缺点。

本文将重点讨论电解电容的缺点,希望可以为大家揭示这些问题。

电解电容的寿命相对较短。

电解电容内部的电解质在长时间使用过程中会逐渐失效,导致电容器的效果逐渐减弱。

通常情况下,电解电容的寿命为几千到几万小时,而且受到工作温度、电压和电流等因素的影响。

一旦电解质失效,电容器将无法正常工作,甚至可能造成电路故障。

电解电容的温度特性较差。

在高温环境下,电解电容的性能会大大降低,甚至可能导致爆炸或漏液等安全问题。

在高温环境下使用电解电容时需要格外注意,确保不会发生安全事故。

电解电容的温度漂移较大,可能会影响电路的稳定性和可靠性。

电解电容存在极性限制。

电解电容是一种有极性的电子元件,必须按照极性标记正确连接,否则会导致元件损坏甚至爆炸。

在实际应用中,如果连接错误或者受到逆向电压冲击,电解电容极易损坏。

而且,电解电容的极性限制也增加了使用成本和安装难度。

电解电容的漏电流较大。

由于电解电容的结构特性,会导致一定程度的漏电流。

在一些对漏电流要求严格的应用场合,电解电容可能无法满足需求,需要选择其他类型的电容器。

漏电流不仅会导致能耗增加,还可能影响电路的稳定性,给系统带来安全隐患。

电解电容的容量漂移较大。

在长时间使用过程中,电解电容的容量可能会出现漂移,即容量数值与初始值的偏差较大。

这种容量漂移会导致电路性能下降,甚至影响整个系统的工作效果。

在设计电子产品时需要充分考虑电解电容的容量漂移问题,选择合适的电容器以确保系统稳定性。

电解电容虽然具有许多优点,但也存在一些明显的缺点,如寿命短、温度特性差、极性限制、漏电流大和容量漂移等问题。

在选择电解电容时,需根据具体应用场景和要求综合考虑其优缺点,以确保电路系统的稳定性和可靠性。

随着科技的不断发展,相信未来电解电容的缺点会逐渐被克服,为电子产品的性能提升带来更大的可能性。

电解电容寿命计算公式

电解电容寿命计算公式

寿命计算公式:1.不考虑纹波时:L=L 0×2(T0-T)/10L:温度T时电容寿命;L 0:温度T 0时电容寿命。

T 0:最高工作温度;T:实际工作温度。

2.考虑纹波时L=L D ×2(T0-T)/10×K [1-(I/I0)*(I/I0)]×ΔT/10L:温度T时的考虑纹波电流的电容寿命;L D:最高工作温度T 0时额定纹波内的电容寿命;T:实际工作温度;T 0:最高工作温度;ΔT:电容中心温升;I:电路实际施加纹波电流;I 0:最高工作温度下允许施加的最大纹波电流;K:施加纹波电流寿命常数(施加纹波在额定纹波电流内K取2,超过额定纹波电流K取4)。

其中:ΔT=I 2×ESR/(A×H)ESR:电容等效串联阻抗;A:电容表面积(侧面积+底面积,不考虑胶盖所在面);A=2πrL+πr 2;H:散热系数。

φd(mm)4~5 6.3810131618H×10-3W/cm 2φd(mm)222530354050~100H×10-3W/cm 2 2.18 2.16 2.13 2.1 2.052铝电解电容器寿命计算公式1.961.88 1.84 1.75 1.66 1.58 1.49绿宝石电子有限公司以RC10/505*11(105℃2000小时产品,105℃100KHz最大允许纹波为0.124A,20℃100KHz测试ESR标准值1.3Ω)为例:假设实际工作温度为85℃,电路中实际纹波电流值为0.162A1.不考虑纹波时:(T0-T)/10=(105-85)/10=2L=2000×22=8000(h)2.考虑纹波时:H取2.18/1000=0.00218电容表面积A=2×3.14×0.25×1.1+3.14×0.25×0.25=1.727+0.19625=1.92325(c㎡)电容中心温升ΔT=(0.162×0.162×1.3)/(0.00218×1.92325)=8.14(℃)I取0.162,I0取0.124,因为I>I0,故K取4;)2]×ΔT/10=-0.57535[1-(I/I温度T时的考虑纹波电流的电容寿命:L=2000×22×4-0.57535=3604(h)绿宝石电子有限公司。

电解电容寿命

电解电容寿命

电解电容寿命
电解电容是电子设备中普遍使用的一项元器件,由于其具有便捷、稳定、易安装等优点,在许多电子设备中都有广泛的应用,因此,探究其寿命也是有必要的。

电解电容是一种静电存储器件,根据电容器的结构可以分为固体电容器和液相电容器两大类。

固体电容器由两个电极和一层极材组成,极材与电解质材料共同组成,因此其寿命受结构因素影响较大。

液相电容器则采用一个电极和多层电解液层成,其内部为一层多层结构,由各层重叠组合而成,其寿命主要受电解液的合成及外部环境的影响。

电解电容的寿命具有常数及指数两种变化规律,具体变化规律受多种因素共同影响,例如电容器的温度、压力、湿度等,还有固体电容器外壳材料、极材结构、电解液添加剂、气体等因素都会影响电容器的寿命。

此外,电解电容的寿命还受电容器的外观结构、阻容特性以及尺寸等因素的影响。

由于电容器的外观结构会影响电容器的寿命,因此在使用时应该注意外观结构的恰当选择,以确保其可靠性。

此外,在安装的时候,也要注意尺寸的合适,以便电容器能够正常工作。

电容器的阻容特性也是影响电容器寿命的重要因素。

由于绝缘材料、电解质以及外壳材料等都会影响电容器的阻容特性,因此在安装电容器前,应该仔细检查其阻容特性是否满足要求,以确保其可靠性。

电解电容的寿命主要受电容器内部极材、外壳材料、温度、压力,湿度,外观结构、阻容特性以及尺寸等因素影响,因此,在使用电解
电容前,要仔细确定其各种特性,以确保其正常使用寿命。

此外,电解电容应该在工作时间、功率、电压以及安装环境等方面受到应有的监督,以便能够有效降低其使用寿命的损失。

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1 影响电解电容寿命的因素
电解电容的寿命取决于其内部温度。

因此,电解电容的设计和应用条件都会影响到电解电容的寿命。

从设计角度,电解电容的设计方法、材料、加工工艺决定了电容的寿命和稳定性。

而对应用者来讲,使用电压、纹波电流、开关频率、安装形式、散热方式等都影响电解电容的寿命。

2 电解电容的非正常失效
一些因素会引起电解电容失效,如极低的温度,电容温升(焊接温度,环境温度,交流纹波),过高的电压,瞬时电压,甚高频或反偏压;其中温升是对电解电容工作寿命(Lop)影响最大的因素。

电容的导电能力由电解液的电离能力和粘度决定。

当温度降低时,电解液粘度增加,因而离子移动性和导电能力降低。

当电解液冷冻时,离子移动能力非常低以致非常高的电阻。

相反,过高的热量将加速电解液蒸发,当电解液的量减少到一定极限时,电容寿命也就终止了。

在高寒地区(一般-25℃以下)工作时,就需要进行加热,保证电解电容的正常工作温度。

电容器在过压状态下容易被击穿。

电解电容的电压选择一般进行二级降额,降到额定值的80%使用较为合理。

3 寿命影响因素分析
除了非正常的失效,电解电容的寿命与温度有指数级的关系。

因使用非固态电解液,电解电容的寿命还取决于电解液的蒸发速度,由此导致的电气性能降低。

这些参数包括电容的容值,漏电流和等效串联电阻,影响电解电容寿命的几个直接因素:纹波电流(IRMS)和等效串联电阻值(ESR)、环境温度(Ta)、从热点传递到周围环境的总的热阻(Rth)。

电容内部温度最高的点,叫热点温度(Th)。

热点温度值是影响电容工作寿命的主要因素。

而下列因素又决定了热点温度值实际应用中的外界温度(环境温度Ta), 从热点传递到周围环境的总的热阻(Rth)和由交流电流引起的能量损耗(PLOSS)。

电容的内部温升与能量损耗成线形关系。

电容充放电时,电流在流过电阻时会引起能量损耗,电压的变化在通过电介质时也会引起能量损耗,再加上漏电流造成的能量损耗,所有的这些损耗导致的结果是电容内部温度升高。

电解液通过密封垫的蒸发决定了长寿命的电解电容工作时间。

当电容的电解液蒸发到一定程度,电容将最终失效(这个结果会因内部温升而加速)。

同时存放的时间越长,质量下降的比例越大。

电容寿命计算方法:
Lx=L0(或者LR)*KT*KR1(或者KR2)*Kv
Lx:电容预期寿命
L0/LR:电容加速寿命,可以查阅电容规格书.(如果资料提供在最高温度下的数据(如2000小时),则用L0,后面对应KR1;如果资料提供最高温度、施加可允许最大文波电流下的数据,则用LR,后面对应KR2)
KT:环境温度影响系数(每升高10度,寿命降低一半)
KT等于2的(T0-Tx)/10次方(公式不好编辑,这样写大家应该能明白)
T0:电容最高工作温度(85或105)
Tx:电容实际工作温度
KR1/KR2:纹波电流影响系数.
KR1与L0对应,等于2的-T/5次方.T:纹波电流所引起的电容内部温升
KR2与LR对应,等于2的(Tm-T)/5次方,Tm:施加最大电容允许文波电流所引起的电
容内部温升(可以查到);T:实际纹波电流所引起的电容内部温升.
Kv:工作电压影响系数(对大多数电容,实际工作电压为额定电压的0.8,则Kv=1)。

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