影響電解電容壽命因素

電解電容廣泛的應(yīng)用在電力電子的不同領(lǐng)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(shè)計(jì)和應(yīng)用條件都會(huì)影響到電解電容的壽命，從設(shè)計(jì)的角度，電解電容的設(shè)計(jì)方法、材料、加工工藝決定了電容的壽命和穩(wěn)定性。而對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，使用電壓、紋波電流、開(kāi)關(guān)頻率等等都會(huì)影響電解電容的壽命。電解電容會(huì)因?yàn)橐恍┮蛩匾鹗В鐪囟容^低、電壓過(guò)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(guān)，還與紋波電流的大小有關(guān)。由于熱應(yīng)力對(duì)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。

貼片鋁電解電容器理所當(dāng)然正極和負(fù)極都是由鋁做成，里面裝有液體電解液，正極也是有一片彎曲的鋁材做成。再經(jīng)過(guò)生產(chǎn)工藝中的直流電壓處理，使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點(diǎn)是容量大，但是漏電大，穩(wěn)定性差，有正負(fù)極性，適宜用于電源濾波或者低頻電路中。

 普通的低頻電解電容器在10kHz左右便開(kāi)始呈現(xiàn)感性，無(wú)法滿足開(kāi)關(guān)電源的使用要求。而開(kāi)關(guān)電源專(zhuān)用的高頻鋁電解電容器有四個(gè)端子，正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極，負(fù)極鋁片的兩端也分別引出作為負(fù)極。電流從四端電容的一個(gè)正端流入，經(jīng)過(guò)電容內(nèi)部，再?gòu)牧硪粋€(gè)正端流向負(fù)載；從負(fù)載返回的電流也從電容的一個(gè)負(fù)端流入，再?gòu)牧硪粋€(gè)負(fù)端流向電源負(fù)端。

鋁電解電容損失角，又稱(chēng)散逸因素，代號(hào)DF，是負(fù)電荷經(jīng)負(fù)極及電解液傳至化成膜表面所消耗的這一部分電能，通俗地說(shuō)：DF=tanØ=ESR/XC,式中ESR為電容等效串聯(lián)內(nèi)阻，XC為容抗，XC=1/2πFC，式中F為測(cè)試頻率，C為電容器靜電容量。阻抗之│Z│=√ （ESR2 XC2），所以相對(duì)角Ø= -tan﹣1(XC/ESR)-

　　我們?cè)趯?shí)際測(cè)試中，所用儀表一般為L(zhǎng)CR表，其內(nèi)部之方法實(shí)際上為阻抗量測(cè)方式，所以稱(chēng)為阻抗表，其方法為先測(cè)出阻抗之大小及角度，再利用此參數(shù)去計(jì)算DF值等其它參數(shù)。-

　　我們知道同一批電容之靜電容量誤差可達(dá)±20%，當(dāng)ESR相同時(shí)，DF卻有±20%之變數(shù)，同時(shí)電容器DF值與ESR成正比且直接影響壽命，DF卻不能直接反映電容器之損失。-

　　在頻率測(cè)試上，我們應(yīng)關(guān)心高頻之損失，ESR隨頻率增加而減小，代表?yè)p失減少，然而DF卻因頻率增加而增加，完全不能反映電容器實(shí)際之損失，故參數(shù)之量測(cè)應(yīng)以ESR或│Z│為主才是。