电解电容 电解电容器 铝电解电容器 铝电解电容

电解电容 电解电容器 铝电解电容器 铝电解电容

电解电容 电解电容器 铝电解电容器 铝电解电容

电解电容 电解电容器 铝电解电容器 铝电解电容

电解电容 电解电容器 铝电解电容器 铝电解电容

电解电容 电解电容器 铝电解电容器 铝电解电容

电解电容 电解电容器 铝电解电容器 铝电解电容

在选择电脑主板时，经常可以看到“长寿命电解（固态）电容”等宣传词，电容、电阻、电感作为三大无源器件，我们经常可以看到宣传长寿命电解电容，但几乎见不到叫卖长寿命电阻或长寿命电感。难道没有长寿命电阻或长寿命电感？其实恰恰相反，电解电容的寿命是三大无源器件中的短板，标榜长寿，其实是相对普通电解电容寿命长，就好像人类活过100岁为长寿，但对于地球寿命来说个人寿命不值一提。言归正传，长寿电解电容能“活”多久？她的寿命受哪些因素影响？又怎么去“保养”呢？

“保养”要从机理说起，电解电容通常由金属铝箔作为正电极，由电解液、导电材料等组成负电极，由于电解液是负电极的主要组成部分，电解电容因此而得名。

电解液是化学物质，化学物质存在化学反应，随着电解液反应分解，电容容值在下降，当下降到某一值（一般是下降到初始容值的80%），认为电容寿命终结。

由于温度对电解质的化学反应有催化作用，故温度作为影响电解电容的最重要因素。根据Arrhenius法则：环境温度每降低10℃，电容的寿命增加一倍，用数学语言表述即是：

(1)

L：预估寿命，L0：额定寿命，T0：额定温度，Ta：环境温度。

比如某电容在105℃额定电流下额定寿命为2000小时，当工作在55℃额定电流时，寿命为64000小时（ ）。

以上计算假定了电容工作于额定电流，但实际电路中工作电流常偏离额定电流。由于电容的寄生电阻作用，电容的纹波电流（充放电电流）不同，电容内部产生的热效应是不同的。又由于不同频率下寄生电阻不同，因此，电容内部温升不仅跟纹波电流有关还与电流频率有关，对公式(1)进行修正即是：

(2)

，f(i,F)：纹波电流频率为F电流大小为i的修正项。

能否把不同频率的电流按温升效果等效在某个特定频率的电流，从而简化估算公式呢？答案是肯定的，等效公式如下：

(3)

I：等效为某一特定频率的电流，不同频率下的电流，对应频率下的系数。

把不同频率下的电流等效为特定频率下电流后，公式(2)简化为：

(4)

f(I)：特定频率下电流大小为I的修正项。

当然这个特定频率不同厂家规定的不一定相同，比如某厂家把100KHz频率下的电流系数定为1，其它频率下的系数如下图所示：

假设100μF电容工作电流有两种频率成分：120Hz 0.5A和100K 0.2A，那么等效在100KHz下的电流为1.28A（ ）。

修正项f(I)的计算方法不同电容厂家给出的不尽相同，为了精确计算需找到相应电容的数据手册或询问厂家计算公式。

在产品设计初期，我们可以根据公式(1)估算大概寿命，根据公式(3)得到特定频率下的等效电流，与额定电流比较，若等效电流低于额定电流，实际寿命是估算寿命的1.1~1.5倍左右，一般不会高于2倍；若等效电流高于额定电流且在额定电流的1.5倍之内，实际寿命是估算寿命的1~0.6倍左右，不建议等效电流大于1.5倍的额定电流。

注：以上估算比例可能由于厂家和具体型号不同而存在一定误差。

综上所述，电容寿命和环境温度、纹波电流大小、纹波电流频率密切相关。在额定电流附近，可按环境温度近似估算电容寿命。

知道了影响电容寿命的因素，“保养”自然不是问题，方法如下：

1、降低工作温度，远离热源；

2、考虑纹波电流，选用合适容量电容；

3、在高频电流大的场合，并联陶瓷电容或CBB电容，减小高频成分；

4、电容两端的电压要留有余量，加上纹波电压不能超过它的耐压值；

5、选择正规厂家电容。

返回搜狐，查看更多