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影響電解電容壽命因素及非正常失效

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2023-02-10 08:55:00

 

電解電容器廣泛應(yīng)用于電力電子的不同領(lǐng)域,主要用于平滑、交流電壓整流后的儲(chǔ)能或?yàn)V波、非精密時(shí)延等。在開關(guān)電源的MTBF預(yù)測中,模型分析結(jié)果表明,電解電容是影響開關(guān)電源壽命的主要因素,因此了解影響電容壽命的因素非常重要。電解電容器的使用壽命取決于其內(nèi)部溫度。電容器在過電壓作用下容易擊穿,在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生浪涌電壓和瞬態(tài)高壓。

 

電解電容器廣泛應(yīng)用于電力電子的不同領(lǐng)域,主要用于平滑、交流電壓整流后的儲(chǔ)能或?yàn)V波、非精密時(shí)延等。在開關(guān)電源的MTBF預(yù)測中,模型分析結(jié)果表明,電解電容是影響開關(guān)電源壽命的主要因素,因此了解影響電容壽命的因素非常重要。電解電容器的使用壽命取決于其內(nèi)部溫度。因此,電解電容器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用條件會(huì)影響電解電容器的使用壽命。電解電容器的設(shè)計(jì)方法、材料和加工工藝決定了電容器的壽命和穩(wěn)定性。對(duì)于用戶來說,電解電容器的壽命受到電壓、紋波電流、開關(guān)頻率、安裝類型和散熱方式的影響。

一些因素會(huì)導(dǎo)致電解電容失效,如極低溫、電容溫升(焊接溫度、環(huán)境溫度、交流紋波)、電壓過高、瞬時(shí)電壓、高頻或反向偏置,溫升是影響電解電容器工作壽命的最大因素。電容器的電導(dǎo)率是由電解液的電離和粘度決定的。當(dāng)溫度降低時(shí),電解質(zhì)的粘度增大,離子遷移率和電導(dǎo)率降低。當(dāng)電解液處于低溫時(shí),離子遷移率非常低,電阻非常高。相反,過熱會(huì)加速電解液的蒸發(fā)。

當(dāng)電解液的量減少到一定限度時(shí),電容器的壽命就會(huì)結(jié)束。在寒冷地區(qū)(一般低于-25℃)工作時(shí),需要加熱以保證電解電容器的正常工作溫度。例如,我們東北地區(qū)的戶外UPS都配備了加熱板。電容器在過電壓作用下容易擊穿,在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生浪涌電壓和瞬態(tài)高壓。特別是我國地域遼闊,電網(wǎng)復(fù)雜的地方比比皆是,因此,交流電網(wǎng)非常復(fù)雜,經(jīng)常超過正常電壓的30%,尤其是單相輸入,相位會(huì)增大交流輸入的正常量程,經(jīng)測試,常用450V/470UF105℃進(jìn)口普通2000小時(shí)電解電容器,在1.34倍額定電壓下,

兩小時(shí)之內(nèi),就會(huì)有泄漏和氣體,頂部就會(huì)爆裂。

 

 

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主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。

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