电解电容寿命的相关因素

电容器在过电压条件下容易发生故障，但实际应用中常出现浪涌电压和瞬时高压。特别是我国幅员辽阔，电网复杂。因此，交流电网非常复杂，经常超过正常电压30，尤其是单相输入。相位偏移会加剧交流输入的正常范围。试验结果表明，在1.34倍额定电压下，常用的450v/470uf105℃进口普通电解电容器在2000小时内会发生液体和气体泄漏，顶部会爆裂。据统计分析，靠近电网的通信开关电源PFC输出电解电容器故障主要是由于电网浪涌和高压损坏。 电容器在过电压条件下容易发生故障，但实际应用中常出现浪涌电压和瞬时高压。特别是我国幅员辽阔，电网复杂。因此，交流电网非常复杂，经常超过正常电压30，尤其是单相输入。相位偏移会加剧交流输入的正常范围。试验结果表明，在1.34倍额定电压下，常用的450v/470uf105℃进口普通电解电容器在2000小时内会发生液体和气体泄漏，顶部会爆裂。据统计分析，靠近电网的通信开关电源PFC输出电解电容器故障主要是由于电网浪涌和高压损坏。一般情况下，电解电容器的电压降到额定值的80（百分比）。 除异常失效外，电解电容器的寿命与温度呈指数关系。由于采用非固态电解液，电解电容器的寿命也取决于电解液的蒸发速率，导致电解液的电学性能下降。这些参数包括电容、泄漏电流和等效串联电阻（ESR）。参考RIFA的预期寿命公式：Ploss=IRMS&Sup2xESR（1）th=TAPlossxrth（2）lop=a×2小时（3）B=参考温度值（典型85℃）a=电容器在参考温度下的寿命（随电容器直径的变化）C=将电容器寿命从上述公式中减半所需的温升次数，可以清楚地看到，影响电解电容器寿命的直接因素有：纹波电流IRMS和等效串联电阻（ESR）、环境温度（TA）和热点向周围环境传递的总热阻（RTH）。电容器内部温度高的点称为热点温度（th）。

电解电容的使用环境温度

根据热点温度公式，电解电容器的使用环境温度也是一个重要因素。电容器内部的热量总是从高温度的“热点”转移到周围温度相对较低的部分。不同的安装方式、间距和冷却方式会影响电容器对环境的热阻。从“热点”到周围环境的总热阻用RTH表示。电容器必须正确安装才能达到设计使用寿命。同时，确保安全阀向上，以便电容器发生故障时，热的电解液和蒸汽能顺利地从安全阀中排出。 根据热点温度公式，电解电容器的使用环境温度也是一个重要因素。在应用中可考虑环境散热方式、散热强度、电解电容器与热源的距离、电解电容器的安装方式等。电容器内部的热量总是从高温度的“热点”转移到周围温度相对较低的部分。传热方式有几种：是通过铝箔和电解质传导。如果电容器安装在散热器上，一部分热量也会通过散热器传递到环境中。不同的安装方式、间距和冷却方式会影响电容器对环境的热阻。从“热点”到周围环境的总热阻用RTH表示。电容器安装在热阻为2℃/W的散热片上时，电容器的热阻值为3.6℃/W；电容器安装在热阻为2℃/W的散热片上，强迫风冷速率为2m/s时，电容器的热阻为rth=2.1℃/W（以peh200oo427am电容器为例，环境温度为85℃）。另外，延长阴极铝箔与电容器铝壳直接接触也是降低热阻的好方法。同时要注意的是，铝壳会带负电荷，所以不允许进行负连接。电容器必须正确安装才能达到设计使用寿命。例如：RIFApeh169系列和peh200系列应垂直或水平安装。同时，确保安全阀向上，以便电容器发生故障时，热的电解液和蒸汽能顺利地从安全阀中排出。