铝电解电容寿命问题
- 铝电解电容为什么会失效?
- 铝电解电容失效与那些因素有关?
- 电解电容寿命如何计算?
1铝电解电容为什么会失效?
电容都是由两个导电板并排放到一起就构成了。正极是铝(阳极箔),中间介质是不导电的氧化铝(阳极氧化膜),负极就是电解液了。电解电容失效的主要原因出在电解液上,电解液会自己分解产生气体,也可与氧化膜发生化学反应产生气体。这个反应速率是很慢的,啥时候电解液没了,电容也就失效了。
2 铝电解电容失效与那些因素有关?
铝电解电容失效速度与电解液的挥发速度有关,而挥发速度主要取决于温度。(理解,自己分解及与氧化膜反应,温度越高可以加速反应速率)电解电容内部的温度,取决于环境温度(周边器件的温度)和纹波电流(ESR,当纹波电流较大时,这个ESR可以产生热量,导致电解电容会主动发热)翻看电容的规格书,有个参数叫最大纹波电流。这个纹波电流为有效值Irms
3 铝电解电容寿命如何计算?
温度升高,化学反应速率增大,一般来说,当所处环境温度每升高10°C,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°C,电容寿命减小一倍,电容工作温度每降低10°C,其寿命增加一倍。
寿命推算案例:
总结:铝电解电容的寿命与电解液反应速率强度有关,而反应速率与电解内部产生温升(纹波电流和ESR)及环境温度有关,估算使用寿命需要测量的点,1环境温度Tx,2测量电容器表面温度Ts,推得△Tx=(Ts-Tx)*系数
文章有参考博主硬件工程师修炼之路。