







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。

包覆的氧化物与BaTiO3形成共晶相,并沿开孔和晶界迅速扩散到陶瓷内部,在晶界形成一薄层固溶体绝缘层。虽然陶瓷颗粒仍然是半导体,但整个陶瓷体是一个表观介电常数为2×104~8×104的绝缘体。用这种陶瓷制成的电容器称为边界层陶瓷电容器。高压陶瓷电容器用陶瓷材料有两种:钛酸钡和钛酸锶。钛酸锶的居里温度为-250℃,室温下为立方钙钛矿结构。在高压下,钛酸锶基陶瓷的介电系数变化不大,TGδ和电容的变化率较小。 在晶粒发育良好的BaTiO3半导体陶瓷表面,在BaTiO3半导体陶瓷表面涂覆适当的金属氧化物(如CuO或Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3等),并在适当温度下在氧化条件下进行热处理。包覆的氧化物与BaTiO3形成共晶相,并沿开孔和晶界迅速扩散到陶瓷内部,在晶界形成一薄层固溶体绝缘层。薄的固溶体绝缘层的电阻率很高(高达10-1013Ω·cm)。虽然陶瓷颗粒仍然是半导体,但整个陶瓷体是一个表观介电常数为2×104~8×104的绝缘体。用这种陶瓷制成的电容器称为边界层陶瓷电容器(BL电容器)。 高压陶瓷电容器用陶瓷材料有两种:钛酸钡和钛酸锶。钛酸钡基陶瓷具有介电系数高、交流耐压性能好等优点,但也存在电容变化率随介质温度升高而增大、绝缘电阻减小等缺点。钛酸锶的居里温度为-250℃,室温下为立方钙钛矿结构。它是顺电的,不存在自发极化现象。在高压下,钛酸锶基陶瓷的介电系数变化不大,TGδ和电容的变化率较小。


