广东壹本源——工业电解抛光电源
电解电容器的寿命还与电容器长时间工作的交流电流与额定脉冲电流(一般是指在85℃的环境温度下测试值,但是有一些耐高温的电解电容器是在125℃时测试的数据)的比值有关。一般说来,这个比值越大,电解电容器的寿命越短,当流过电解电容器的电流为额定电流的3.8倍时,电解电容器一般都已经损坏。所以,电解电容器有它的安全工作区,对于一般应用,当交流电流与
工业电解抛光电源
广东壹本源——工业电解抛光电源
电解电容器的寿命还与电容器长时间工作的交流电流与额定脉冲电流(一般是指在85℃的环境温度下测试值,但是有一些耐高温的电解电容器是在125℃时测试的数据)的比值有关。一般说来,这个比值越大,电解电容器的寿命越短,当流过电解电容器的电流为额定电流的3.8倍时,电解电容器一般都已经损坏。所以,电解电容器有它的安全工作区,对于一般应用,当交流电流与额定脉冲电流的比值在3.0倍以下时,对于寿命的要求已经满足。工业电解抛光电源
对于中小输出功率开关电源的工作频率除少数因价格限制而仍采用20~40kHz外,大多数均在50kHz以上;DC/DC电源模块大多在300kHz以上;大功率开关电源的开关频率受主开关(一般采用IGBT)的开关速度限制而一般在20~40kHz。尽管开关频率有所不同,但是开关电源的输出整流滤波电容器的作用基本相同,主要是通过利用滤波电容器吸收开关频率及其高次谐波频率的电流分量而滤除其纹波电压分量。工业电解抛光电源
在开关电源输出端用的滤波电容,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率仅有100Hz,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。工业电解抛光电源
电解电容器
电解电容器的封口部位会漏出气化的电解液,这种现象会随着温度的升高而加速,一般认为温度每上升10℃,泄漏速度会提高至2倍。因此可以说电解电容器决定了电源装置的寿命。
风扇
球形轴承及轴承的润滑油枯竭、机械装置部件的磨损,会加速风扇的老化。加之近年的DC风扇的驱动回路开始使用电解电容器等部件,所以有必要将回路部件寿命等因素也一并考虑进去。工业电解抛光电源
影响寿命的主要原因
前面讲到的特性之所以会产生劣化,其主要原因在于电解液。随着温度的上升,电解液气化,经电容器的封口部位向外泄漏,内部的电解液不断减少。随着电解液量的减少,tanδ会逐渐增大,结果,脉冲电流经由时产生的发热量增大,又进一步加快了劣化过程。工业电解抛光电源
光电耦合器
GaAs系的红外发光二极管多使用光电耦合器。这种发光二极管的发光效率的退化会导致CTR(电流传达率)下降,其它的CTR劣化形式还有芯片面的光结合树脂剥离。温度越高,CTR的下降也越快。同时,二极管电流越大,CTR下降也越快。标明了这些因素间的关系。CTR降至起始值的50%所耗的时间称为半衰期。电源回路的统计中以此为限界值,所以可以认为半衰期就是寿命时间。通常条件下,半衰期为5万~10万小时,但所有的光电耦合器都具有如图8所示的寿命值,因而在进行寿命评估之前好确认一次。工业电解抛光电源
纹波电流是指流过电容器电流的交流部分。不同应用电路中的纹波电流有其具体形态,例如通常认为开关变换器中流过电容器的纹波电流是指直流电流的微小波动。但是无论那种形态的纹波电流都会使电容器发热,电容器应该工作在大允许内部温度之内,否则将导致电容器很快损坏。如果工作温度接近大允许内部温度而不超过它,这样电容器虽然不会马上损坏,但是会急剧缩短电容器的使用寿命。CDE铝电解电容器负载寿命使用说明书中指出,电容器工作在大允许内部温度时的寿命一般为1000到15,000小时,也就是6周到1.7年。工业电解抛光电源
大允许温升,也就是内部温度与环境温度的大差值;为电容器内部到外界环境的热阻。这里值得说明的是,如果厂家某一型号电容器的设计确定了,即电容器的材料、尺寸、引出方式等因素确定了,则大小和ESR的变化规律就确定了,而且如果电容器的设计不改变,在同一应用中的大小是基本不变的。工业电解抛光电源
其它厂家不同型号的电容器还分别有其各自的特点,但变化趋势是大致相同的。但是ESR毕竟是个很复杂的量,它可以是温度、频率、额定电压等变量的函数,因此在大纹波电流的应用中应该验证工作频率下ESR的值。某些厂家的数据手册中给出了类似的倍乘系数来换算其他特性频率下的纹波电流额定值。工业电解抛光电源
在电电子路中使用时不能正负极不能接反。在电源的电路中,输出正电压的时候电解电容器的正极接电源输出端,负极接地,输出负电压时则负极接输出端,正极接地。当电源电路中的滤波电容极性接反时,因电容的滤波作用大大降低,一方面引起电源输出电压波动,另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容器发热。当反向电压超过某值时,电容的反向漏电电阻将变得很小,这样通电工作不久,即可使电容因过热而炸裂损坏。工业电解抛光电源
寿命的推算铝电解电容器的近似寿命可以由环境温度与脉冲电流引起的自发热温度中推得。下面的式子表现了寿命与环境温度之间的关系。测定脉冲发热的升温值时,需避开其它热辐射。另外,小型电解电容器受热极易升温,好进行表面温度实测。工业电解抛光电源
这种发光二极管的发光效率的退化会导致CTR(电流传达率)下降,其它的CTR劣化形式还有芯片面的光结合树脂剥离。温度越高,CTR的下降也越快。同时,二极管电流越大,CTR下降也越快。CTR降至起始值的50%所耗的时间称为半衰期。电源回路的统计中以此为限界值,所以可以认为半衰期就是寿命时间。工业电解抛光电源
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