2022-10-31 15:15:08

　　电解电容在实际的电路应用中，是比较广泛的，这是因为电解电容具有容量大，和成本低的先天优势，这就使得电解电容的应用能够覆盖到各种电子产品中。

　　电解电容实际的应用中，有一个非常非常关键的因素，就是使用寿命的问题，电解电容损坏、漏液、失效等情况，还是比较多的。

　　那么都是什么因素影响着电解电容的使用寿命呢？下面，我们就跟随小编的脚步，一起来分析一下吧！

　　1影响电解电容寿命的因素

　　实践证明，电解电容的寿命与内部的温度的高低是有很大关联的，因此，电解电容内部结构的设计和应用条件会影响到电解电容的寿命。从设计角度，电解电容的设计方法、材料、加工工艺决定了电容的寿命和稳定性。而对应用者来讲，使用电压、纹波电流、开关频率、安装形式、散热方式等都影响电解电容的寿命。

　　2电解电容的非正常失效

　　一些因素会引起电解电容失效，如极低的温度，电容温升（焊接温度，环境温度，交流纹波），过高的电压，瞬时电压，甚高频或反偏压；其中温升是对电解电容工作寿命(Lop)影响最大的因素。

　　电容的导电能力由电解液的电离能力和粘度决定。当温度降低时，电解液粘度增加，因而离子移动性和导电能力降低。当电解液冷冻时，离子移动能力非常低以致非常高的电阻。相反，过高的热量将加速电解液蒸发，当电解液的量减少到一定极限时，电容寿命也就终止了。在高寒地区（一般－25℃以下）工作时，就需要进行加热，保证电解电容的正常工作温度。如室外型UPS，在我国东北地区都配有加热板。

　　电容器在过压状态下容易被击穿，而实际应用中的浪涌电压和瞬时高电压是经常出现的。尤其我国幅员辽阔，各地电网复杂，因此，交流电网很复杂，经常会出现超出正常电压的30%，尤其是单相输入，相偏会加重交流输入的正常范围。经测试表明，常用的450V/470uF 105℃的进口普通2000小时电解电容，在额定电压的1.34倍电压下，2小时后电容会出现漏液冒气，顶部冲开。根据统计和分析，与电网接近的通信开关电源PFC输出电解电容的失效，主要是由于电网浪涌和高压损坏。电解电容的电压选择一般进行二级降额，降到额定值的80％使用较为合理。

　　3寿命影响因素分析

　　除了非正常的失效，电解电容的寿命与温度有指数级的关系。因使用非固态电解液，电解电容的寿命还取决于电解液的蒸发速度，由此导致的电气性能降低。这些参数包括电容的容值，漏电流和等效串联电阻（ESR）。

　　参考RIFA公司预计寿命的公式：

　　PLOSS=(IRMS)瞲ESR（1）

　　Th=Ta+PLOSS x Rth（2）

　　Lop=A x 2 Hours（3）

　　B=参考温度值（典型值为85℃）

　　A=参考温度下的电容寿命（根据电容器直径的不同而变化）

　　C=导致电容寿命减少一半所需的温升度数

　　从上面的公式中，我们可以明显的看到，影响电解电容寿命的几个直接因素：纹波电流(IRMS)和等效串联电阻值（ESR）、环境温度（Ta）、从热点传递到周围环境的总的热阻（Rth）。电容内部温度最高的点，叫热点温度（Th）。热点温度值是影响电容工作寿命的主要因素。而下列因素又决定了热点温度值实际应用中的外界温度（环境温度Ta）,从热点传递到周围环境的总的热阻（Rth）和由交流电流引起的能量损耗（PLOSS）。电容的内部温升与能量损耗成线形关系。

　　电容充放电时，电流在流过电阻时会引起能量损耗，电压的变化在通过电介质时也会引起能量损耗，再加上漏电流造成的能量损耗，所有的这些损耗导致的结果是电容内部温度升高。