







电解电容与开关电源的寿命在开关电源MTBF预测中,模型分析结果表明,电解电容器是影响开关电源寿命的主要因素,因此了解和影响电容器寿命的因素非常重要。因此,电解电容器的设计和使用条件将影响电解电容器的寿命。对于用户来说,工作电压、纹波电流、开关频率、安装方式和散热方式都会影响电解电容器的使用寿命。随着温度的降低,电解液的粘度增大,离子迁移率和电导率降低。当电解液冻结时,离子迁移率很低,电阻很高。 电解电容器广泛应用于电力电子的各个领域,主要用于交流电压整流后的平滑、储能或滤波,也可用于非精密定时延时。在开关电源MTBF预测中,模型分析结果表明,电解电容器是影响开关电源寿命的主要因素,因此了解和影响电容器寿命的因素非常重要。铝电解电容器的寿命取决于其内部温度。因此,电解电容器的设计和使用条件将影响电解电容器的寿命。从设计角度看,电解电容器的设计方法、材料和加工工艺决定了电容器的寿命和稳定性。对于用户来说,工作电压、纹波电流、开关频率、安装方式和散热方式都会影响电解电容器的使用寿命。 造成电解电容器失效的因素有:温度过低、电容器温升(焊接温度、环境温度、交流纹波)、电压过高、瞬时电压过高、频率过高或反向偏压等,其中温升是影响电解电容器使用寿命的重要因素电解电容器。电容器的导电性由电解液的电离能力和粘度决定。随着温度的降低,电解液的粘度增大,离子迁移率和电导率降低。当电解液冻结时,离子迁移率很低,电阻很高。相反,过热会加速电解液的蒸发。当电解液量减少到一定限度时,电容器寿命终止。在高寒地区(一般在-25℃以下)工作时,需要加热,以保证电解电容器的正常工作温度。例如,在东北地区,户外UPS配有加热板。

CV/g的增加与粉末粒度的减小和粉末纯度的提高有关。将这些材料用于电容设计是一个复杂的研究领域,需要大量的研发投入。降低钽电容器设计尺寸的另一个重要因素是高效封装技术的发展。行业中常用的封装技术是铅框架设计。这种结构具有很高的制造效率,可以降低成本和提高生产能力。对于不受空间限制的应用,这些设备仍然是可行的解决方案。VishayMAP结构的另一个好处是减少了ESL。通过小化电流环,ESL可以显著减少。 CV/g的增加与粉末粒度的减小和粉末纯度的提高有关。将这些材料用于电容设计是一个复杂的研究领域,需要大量的研发投入。降低钽电容器设计尺寸的另一个重要因素是高效封装技术的发展。行业中常用的封装技术是铅框架设计。这种结构具有很高的制造效率,可以降低成本和提高生产能力。对于不受空间限制的应用,这些设备仍然是可行的解决方案。 然而,在许多以提高密度为主要设计标准的电子系统中,能够减小元件尺寸是一个重要的优势。在这方面,制造商在包装技术方面取得了一些进展。与标准引线框架结构相比,无铅框架设计可以提高体积效率。通过减少提供外部连接所需的机械结构的尺寸,这些设备可以利用额外的可用空间来增加电容器元件的尺寸,从而增加电容值和/或电压。 在新一代封装技术中,Vishay的专利多阵列封装(MAP)结构通过在封装末端使用金属化层来提供外部连接,从而进一步提高了体积效率。该结构通过完全消除内部阳极连接,使电容元件在现有体积范围内的尺寸大化。为了进一步说明体积效率的提高,电容元件的体积增加了60(百分比)以上。这一增加可用于优化设备以增加电容和/或电压,降低DCL,并提高可靠性。 VishayMAP结构的另一个好处是减少了ESL。MAP结构可以通过消除环封装的机械引线框架来显着地减小现有电流环的大小。通过小化电流环,ESL可以显著减少。与标准引线框架结构相比,ESL的减少可高达30(百分比)。ESL的减少对应于自谐振频率的增加,这可以扩大电容的工作频率范围。


