电容寿命推算

薄膜电容的寿命计算

薄膜电容的寿命计算
薄膜电容的寿命计算是一个复杂的过程，涉及多个因素和公式。

下面介绍三种常见的薄膜电容寿命计算公式：
电化学腐蚀寿命计算公式：
Tc = h/k(Ia*U/0.01)
其中，Tc表示电容的寿命，单位为小时；h为随机失效时间；k为系数，取值通常为3~10左右；Ia为电容板的表面积，单位为cm²；U为电容器工作电压，单位为V。

热老化寿命计算公式：
Tc = A*e^(Ea/RT)
其中，Tc表示电容器的寿命；A为材料常数；Ea为活化能，单位为J/mol；R为普适气体常量；T为温度，单位为K。

电压应力aging寿命计算公式：
其中，Tc表示电容寿命；k为常数；U为电压；n为指数，通常取值为0.5~4之间。

除了上述公式外，薄膜电容的寿命还受到多种因素的影响，如工作温度、工作电压、环境因素和加工工艺等。

在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑这些因素，选择合适的材料和工艺，并采取必要的措施来延长薄膜电容的寿命。

总之，薄膜电容的寿命计算是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素和公式。

在实际应用中，应结合具体情况进行选择和调整，以获得最佳的寿命延长效果。

钽电容寿命计算公式

失效率计算
1、在线路中，钽电容器的现场故障率MTBF计算公式为：
F = FV x FT x FR x FB
FV 是降额电压校正因子；
FT 是温度校正因子；
FR 是线路等效电阻校正因子；
FB 是电容器的基础失效率。

图1 降额电压校正因子（60%置信度）
图2 温度校正因子（60%置信度）
表1 线路等效电阻校正因子（60%置信度）
2、计算实例：
例：CA45-B-16V10μF用于12V线路中，工作温度范围-45~70℃，回路等效电阻2Ω，该电容器在此线路中的失效率等级为：
FV=0.08 降额75%；
FT=1 工作温度范围小于85℃
FR=0.85 每伏电压的阻抗2/12=0.167
FB=1%/1000Hr
F=0.08*1*0.85*1%/1000=0.068%/1000Hr
若电容器变为20V10μF，降额大，校正因子系数FV=0.018，失效率等级变为：F=0.018*1*0.85*1%/1000=0.0153%/1000Hr
对于钽电容，其寿命λ=1/F。

铝电解电容寿命试验规律

铝电解电容寿命试验规律
电容c的计算公式：c=εs/4πkd 。

其中，ε是一个常数，s为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。

在电容元件两端电压u的参考方向给定时，若
以q表示参考正电位极板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间满足q=cu。

定义式： c=q/u。

电容器的电势能计算公式：e=cu^2/2=qu/2=q^2/2c。

多电容器并联计算公式：c=c1+c2+c3+…+cn。

多电容器串联计算公式：1/c=1/c1+1/c2+…+1/cn。

三电容器串联：c=（c1*c2*c3）/（c1*c2+c2*c3+c1*c3）。

电容优点：
1、高稳定性
液态铝电解电容可以持续在高温环境中平衡工作，采用固态铝电解电容可以轻易提高
主板性能。

同时，由于其阔温度范围的平衡电阻，适合电源滤波。

它可以有效地提供更多
平衡丰沛的电源，在超频中尤为重要。

2、寿命长
固态铝电解电容具备极长的使用寿命(使用寿命少于50年)。

与液态铝电解电容较之，可以算是“长命百岁”了。

它不能被打穿，也不必害怕液态电解质干枯以及泄漏影响主板
稳定性。

由于没液态电解质诸多问题的所苦，固态铝电解电容并使主板更加平衡可信。

3、低esr和高额定纹波电流
esr(equivalentseriesresistance)指串联耦合电阻，就是电容非常关键的指标。

esr
越高，电容充放电的速度越慢，这个性能直接影响至微处理器供电电路的脱藕性能，在高
频电路中固态电解电容的高esr特性的优势更加显著。

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】。

电容寿命计算

Life Estimation Formula for the Capacitors
1. 计算公式
Lx = Lo × 2
（To-Tx)/10
×2
(△To-△Tx)/5
LX=lifetime(hours)of the capacitor to be estimated 计算公式得出的寿命值 Lo=Base (Assured)lifetime (hours)of the capacitor 保证寿命值 To=Maximum rated operating temperature(℃) 最高额定工作温度 TX=Actual ambient temperature of the capacitor within device (this is not the environment temperature of the device,but the environment temperature of the capacitor that has been placed within the device, details as note 2) 实际环境温度， △TO=Rise in core temperature of the capacitor due to rated (permissible)maximum ripple current. 允许中心温升,即纹波电流升到额定最大值时测得的电容器芯子温升。 △Tx=Actual rise in the core temperature of the capacitor due to actual ripple current at device operating conditions. 实际中心温升,即在装置工作条件下，施加纹波电流而引起的电容器芯子温升。 △Tx=△To×（Ix/Io)∧2 Where: Io=rated rms ripple 额定纹波电流 Ix=Actual rms ripple 实际纹波电流

电容寿命推算公式

肇庆绿宝石电子科技股份有限公司
ZHAOQING BERYL ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD.
一、寿命推算公式 E-CAP Life Formula
式中：
LL 2
r
T0T ( ) 10
K
(
I 2 T [ ) 1 ( ) ] 5 I0
L：温度T时的寿命 LIFE ar tenmperature T Lr：工作在额定工作电压、施加最大允许纹波电流、和最高工作温度下的寿命 LIFE IN rated Ripple current and max temperature T0：电容额定工作温度 highest temperature T：电容器工作温度 work temperature K：为纹波加速系数 K=2（纹波电流允许范围内 in allowable ripplecurrent）； K=4（超纹波电流允许范围时） out of the allowable ripple current △T0=5：最高工作温度下施加最大允许纹波电流时的电容器中心容许温升 allowable increasing temp in the highest work temperature
产品系列
产品的技术参数产品规格 Lr (小时)
100μF100V Φ10*20
假设工作状态 K I T
105 95 85 75 65
工作寿命
T0 I0 △T0 (℃) (A) (℃)
L
12000 24000 48000 96000 192000
(A) (℃) (小时)
RK
12000
105
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.58
5
2
0.58

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

铝电解电容寿命计算方法

铝电解电容寿命计算方法1.液体电解电容寿命计算方法：液体电解电容的寿命通常由电解液的电导率、厚度以及电解液中氧化铝颗粒的电导率等因素决定。

根据经验公式可计算如下：寿命（小时）=1.440×10^15×（C/V）^n×Z/T其中，C为电容值（μF），V为工作电压（V），n为电压系数（可参考铝电解电容厂商提供的数据），Z为电解液电导率（S/cm），T为工作温度（℃），常温下Z一般取0.1-2 S/cm之间。

2.固体电解电容寿命计算方法：固体电解电容的寿命通常由陶瓷介质的电导率、电容值和工作电压等因素决定。

根据经验公式可计算如下：寿命（小时）=0.1×10^6×[(C×V)/(I×T)]^(1/3)其中，C为电容值（μF），V为工作电压（V），I为等效串联电阻（Ω），T为工作温度（℃），I值可通过测试或参考铝电解电容厂商提供的数据得到。

3.等效串联电阻计算方法：等效串联电阻是指电容器在工作状态下所表现出的电阻，其值与寿命成正相关。

可以通过测试或参考铝电解电容厂商提供的数据得到。

需要注意的是，上述计算方法是根据经验公式得出的估算值，在实际应用中可能存在误差。

因此，工程师在设计电路时，应综合考虑电容器的额定参数、使用环境和寿命要求等因素，选择合适的铝电解电容器，并进行合理的设计和布局，以确保电路的可靠性和稳定性。

此外，还需要注意以下几点：1.工作电压不应超过电容器的额定电压，以避免击穿和损坏电容器。

2.工作温度应在电容器能够承受的范围内，过高的温度会加速电容器老化，缩短寿命。

3.合理选择电解液类型和固体介质，不同的材料具有不同的寿命和性能特点，需根据具体需求进行选择。

综上所述，铝电解电容寿命的计算方法主要是根据电容器的工作参数和材料特性进行估算，具体的计算公式和方法可根据实际情况和厂商提供的数据进行合理选择和应用。

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。

电解电容寿命计算基本公式

1.电解电容寿命计算基本公式L X=L0 ×K TEMPL X ：电解电容器实际寿命L0 ：目录标示寿命寿命K TEMP ：温度关系影响系数2.电解电容使用不同温度时寿命计算公式L X ＝L0 ×K TEMP ＝L0 ×B10)0 (TX TL X ：电解电容器实际寿命L0 ：目录标示寿命寿命T0 ：目录标示之电解电容最高使用温度℃T X ：电解电容实际使用温度℃(B：温度系数)22-1例1、使用KLE 5000HR时，使用温度超过目录标示温度时目录105℃ 1000HR寿命使用在115℃时00XL X ＝L0 ×B10)0 (TX T-＝5000×210115 105-＝5000×21010-＝5000×2-1＝2,500 HR2-2例2、使用KLE 5000HR时，使用温度低于目录标示温度时目录105℃ 5000HR寿命使用在75℃时0 0XL X ＝L 0 × B10)0(TX T - ＝5000 × 21075105-＝5000 × 21030＝5000 × 23＝40,000 HR3.电解电容Ripplee 关系寿命计算公式L X = L 0 × K TEMP × K voltage × K ripple= L 0 × B 10)0(TX T -× 250TT ∆-∆※L X：电解电容器实际寿命□L0 ：电解电容器目录标示寿命寿命□B：系数)2(≈□T0 ：目录标示之电解电容最高使用温度℃□T X ：电解电容实际使用温度℃□K ripple：Ripplee系数)2(≈□T0 ：最大标示Ripple印加时温升□T：电容器使用之Ripple电流在电容器中心增加温度3-1例1、使用KLE 5000HR时，Ripple关系（环境温度75℃，电容中心因Ripple温升10℃时）L x = L 0 × B 10)0(TX T - × 250T T ∆-∆ ＝5000 × 21057105℃℃-× 25105℃℃-＝5000 × 21030℃× 255-℃＝5000 × 23× 2-1＝5000 × 8× 1/2＝20,000 HR3-2例2、使用KLE 5000HR 时，Ripple 关系（环境温度85℃，电容中心因Ripple 温升0℃时）L x = L 0 × B 10)0(TX T - × 250T T ∆-∆ ＝5000 × 21058105℃℃-× 2505℃℃-＝5000 × 21020℃× 255℃＝5000 × 22 × 21＝5000 × 4 × 2＝40,000 HR4.电容器中心点上升温度△T□电容器经过涟波电流后中心温度上升 □ 可算出寿命□△T ＝ K C × (Ts – Tx)□K C：下列表中系□T S ：电容器表面之温度□T X ：周围温度￠径（m/m）5￠~8￠10￠12.5￠16￠18￠22￠25￠KC 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 ￠径（m/m）30￠35￠40￠50￠63.5￠76￠89￠100￠KC 1.50 1.65 1.75 1.90 2.20 2.50 2.80 3.10。

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。

电解电容寿命计算

GND
IIp 0
II = IIp
(假定為三角形波形)
1 1 × 3 2
IO = IOp
(假定為三角形波形)
TO1 3 ⋅ TO
等效紋波電流
II IO Converted value (120 Hz) I = + FI FO
2
2
II , IO : 紋波電流 FI , FO : 頻率係數
L L0 : 實際使用時的推算壽命 : 最高使用溫度時的壽命 f (T) : 溫度係數
f(T) = 2
f (I) : 紋波電流係數
T m a x− T a 10
f(I) = 2
∆Tj C − 10 - 0.25 × ∆ Tj
注:溫度係數及紋波電流係數為敝公司通過實驗取得的結果 Rubycon 保密
B)高頻率例：100kHz
I ( r .m . s .) =
IL η L
IH + η H
2

2
A)基本頻率 A)基本頻率的紋波電流有效值 AL TL1 TL
I: 紋波電流合成有效值 IL: 基本頻率紋波電流有效值 IH: 高頻率紋波電流有效值 ηL: 基本頻率紋波電流的頻率係數 ηH: 高頻率紋波電流的頻率係數
2
壽命計算公式
壽命計算公式的由來
鋁電解電容的工作狀態及工作環境，是影響其壽命的主要因素。在衆多因素中，又以環境溫度的高低和紋波電流的大小對電容壽命的影響最大。利用溫度係數和紋波電流係數，通過對基本壽命的增減分析，可以推算出特定條件下的壽命。
L =L 0 ⋅ f (T ) ⋅ f ( I )
最高使用溫度 (Tmax)=105℃ 額定紋波電流 =2480mAr.m.s. @100kHz, 105℃ 該產品的溫度係數

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 ，Rubyco n电容寿命得计算公式。

1、nichico n 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 、大圭寸装电解电容(large can type ); b 、小圭寸装(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△ tn: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△ tn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、min iature 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；a :寿命常数其它参数与“ Large Can type ”相同。

电容损耗与电容器寿命推算

电容损耗与电容器寿命推算铝电解电容器的实际工作环境不一定是最高温度，大多数可能在低于最高温度下存储或工作。

这时铝电解电容器的实际寿命KEMET又是多少呢？可以通过推算得到。

我国江海电容器厂推荐的推算方法如下：（1）不含有纹波电流工作状态的铝电解电容器的推算。

基本依据为“10℃法则”，即环境温度每上升10℃寿命减半，反之亦然。

这个“10℃法则”只在零纹波电流条件下适用，在铝电解电容器流过比较大的纹波电流时不一定适用。

（2）图解计算。

铝电解电容器寿命与温度的关系。

额定温度和寿命的铝电解电容器的寿命与温度关系的曲线。

随着温度的下降，各种额定温度和寿命小时数的铝电解电容器的寿命得到延长TDK电感。

使用条件与铝电解电容器寿命的关系在很多应用中铝电解电容中将流过纹波电流，甚至是非常高的纹波电流。

有纹波电流工作状态的铝电解电容器寿命的推算可以通过算式推算得到，也可以通过寿命与温度、纹波电流的关系曲线求得。

（1）纹波电流与发热。

由于铝电解电容器的ESR明显大于其他种类的电容器，因此铝电解电容器流过纹波电流时将在ESR上产生明显的损耗而导致发热。

过度地发热将明显缩短铝电解电容器的预期寿命。

所以，在推算工流过纹波电流的铝电解电容器预期寿命时可以采用以下的推算方法。

（2）考虑纹波电流时我国江海电容器厂推荐的寿命推算方法。

铝电解电容器的发热是由于内部等效串联电阻（ESR）引起的，其产生的损耗为P = I2·R ESR电容器的温度上升与纹波电流的平方以及等效串联电阻ESR成正比，与电容器的表面积成反比，因此纹波电流的大小决定着产生热量的大小，且影响其使用寿命，电容器的类型以及使用条件影响着ΔT值的大小，一般情况下ΔT<5℃。

T491C476K004AT电容介质损耗因数随温度变化。

不同的介质有着小同的变化规律。

在整个工作温度范围内，聚丙烯介质具有良好的损耗闪数的稳定性，而聚酯介质在高温环境（60℃以上），损耗因数急剧上升，这将导敛电容器的温度进一步升高，从而导致恶性循环使聚酯膜电容器过热而损坏。

【精品】电容寿命计算

本文主要是通过纹波电流的计算，然后通过电容的热等效模型来计算电容中心点的温度，在得到中心点温度后，也就是得到电容的工作点最高的问题后，通过电容的寿命估算公式来估算电容的设计寿命.首先，电容等效成电容、电阻（ESR）和电感（ESL)的串联。

关于此请参考其他资料,接下来演示电容寿命计算步骤：1、纹波电流计算，纹波电流计算是得到电容功率损耗的一个重要参数，在设计电容时候，我们必须首先确定下来电流的纹波大小,这和设计规格和具体拓扑结构相关。

铝电解电容常被用在整流模块后以平稳电压，我们在选择好具体拓扑结构后，根据规格要求得到最小的电容值:控制某一纹波电压所需的电容容值为:P:负载功率（单位W）注意：这是应用所需要的最小电容容值.此外，电容容值有误差，在工作寿命期内,容值会逐步降低，随着温度降低，容值也会降低。

必须知道主线及负载侧的纹波电流数据。

可以首先计算出电容的充电时间。

fmain是电网电流的频率.电容的放电时间则为:充电电流的峰值为dU是纹波电压（Umax –Umin)则充电电流有效值：接下来计算放电电流峰值和有效值。

最后计算得出：整流模块后纹波电流：这个有效值只是纹波电流的计算式，在复杂的市电输入的情况下，我们必须考虑各阶谐波的纹波有效值，也就是说要通过各阶谐波的有效值叠加，才是最后得到的电容纹波寿命计算的纹波，也就是需要将电流傅立叶分解.2、计算功率损耗在得到纹波电流后，我们可以计算各阶电流的纹波损耗，然后将各阶纹波求和：3、计算电容中心点温度得到功率损耗后，我们由电容的热等效模型（参考其他资料)计算中心点温度：其中：Th电容为电容中心点温度，为电容最高温度,其值直接影响到电容寿命，是电容寿命计算公式中的重要参数。

Rth为电容的热阻,其值和风速等有关，Ta表示电容表面温度.为纹波电流的中损耗.PLoss4、计算电容寿命得到电解电容中心点最高温度后，我们可以计算电容的寿命，各个电容生产厂商会有不同的电容寿命的计算参数，也有不同的电容寿命修正值，现我们介绍阿列纽斯理论来计算电容寿命，其公式是说,电容工作没下降10度,其寿命增加一倍，反过来也就是电容温度升高10度，电容寿命减小一倍:Lop为电容工作寿命，即设计寿命Lo为电容在最大温度时的寿命Tmax为电容的最大工作温度，在电容的说明书上会有电容的最大温度值Th为电容的实际工作时候的温度，也即以上计算出来的电容中心点温度。

※电容器GS系列产品在85℃使用温度环境下连续负载加入纹波电流之额定电压达2000小时之寿命保证，用下列推定寿命算出式算使用寿命。

1、基础公式用于估算电容器使用寿命（L）L=L0×10)(0 2TT-L0：规定温度之电容器保证寿命L：预估电容器使用寿命T0：规定最高工作温度T：实际工作温度计算式：L=2000×10)8585(2-L=2000×20L=2000Hr即在最高温度85℃时，推算使用寿命应为2000Hr。

◆如设定使用条件：电容器最高温度85℃，保证寿命2000Hr，而周围温度40℃时，使用寿命的计算值应为：计算式：L=2000×10)4085(2-L=2000×24.5L=2000×22.627L=45254Hr即：在周围温度40℃时，推算使用寿命应为45254Hr。

※负载加入纹波电流之额定电压的寿命计算公式来推定GS系列产品之寿命。

1）直流定格电压保证品直流定格电压印加时的寿命时间（L ）推定寿命算出式BnL Tn T 12Ln 10⨯⨯=-…………（1）以85℃产品GS 系列的1000uF/25V 10×20L 的产品为推算范例：按BnL TnT 12Ln 10⨯⨯=-……（1）公式用于估算电容器使用寿命（Ln ）计算式：122000Ln 108585⨯⨯=-122000Ln 0⨯⨯=Hr 2000Ln =设定使用条件：按BnL TnT 12Ln 10⨯⨯=-……（1）公式用于估算电容器使用寿命（Ln ）计算式：8.0122000Ln 104085⨯⨯=- 25.1627.222000Ln ⨯⨯=)5.6(5.56567Ln 年Hr =已知上述的估算电容器的使用寿命是按推定寿命的计算公式来计算出使用寿命时间而取得的值，因推定寿命计算式不同时得出的寿命时间也会有差异，不是保证值，但是评估保证值的参数值，故在适用上还是请充分试验后再判断使用。

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Δ tn: 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Δ tn 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。

电容寿命计算方法

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(你要的);
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)。