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电解电容寿命分析与计算其实不难!

  一、概述

  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。

电解电容.jpg

  二、电解电容使用寿命分析

  当电解电容工作温度在最高使用温度工作时(即T0=T)时,由公式(1)计算得到电解电容最小使用寿命为L=L0×20=L0即等于额定寿命,比如 8000小时,8000/8760=0.9年。

   当电解电容工作温度低于最高使用温度10℃时,由公式(1)计算得到电解电容使用寿命为L=L0×2[T0-(T0-10℃)]/10℃=L0×21即等于额定寿命的2倍,即16000小时,16000/8760=1.8264年。

  可见,电解电容使用寿命计算公式符合阿列纽斯方程结论。

2电解电容.jpg

  三、电解电容使用寿命计算

  在电子产品中,影响电解电容寿命的因素有环境温度T 和纹波电流Irms。

  电容承担的负载功率与纹波电流成正比,负载越大,纹波电流越大(电解充放电越深),内部氧化膜分解时发热越厉害,修补时电解液消耗越多。

  纹波电流越大引起的发热越大,所以纹波电流引起的发热在电解电容寿命计算中要考虑。

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2018-12-19

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