







与电解电容寿命相关的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)。

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。


