電源設(shè)備使用的鋁電解電容器的選擇

 鋁電解電容器是以電化學(xué)的作用為基礎(chǔ)構(gòu)成的元件。熱對(duì)電容器的壽命有很大的影響。電源設(shè)備的主電路、輸入側(cè)、輸出側(cè)各個(gè)濾波器用鋁電解電容器部流過(guò)波紋電流，所以波紋電流引

 

起的電容器自身的發(fā)熱也會(huì)影響到壽命。電解電容器的壽命可以說(shuō)與其自身的發(fā)熱量和環(huán)境溫度的和即電容器的元件溫度有關(guān)，在稍微超過(guò)一點(diǎn)電容器的最高使用溫度的范圍內(nèi)，一級(jí)認(rèn)為

 

元件溫度每上升10℃電容器的壽命減少一半。在使電容器的元件溫度保持在90℃不變的幾個(gè)條件下，隨時(shí)掌握電容器的重量減少量，不管什么條件（不管波紋電流的大小、環(huán)境溫度的高

 

低、元件溫度都是一樣的），重量的減少量大致是相同的。而改變溫度所引起的重量減少量比加直流電壓所引起的重量減少量要多，增加10℃對(duì)的減少量為加電壓時(shí)的二倍。

    影響電解電容器的壽命的主要原因是“由于電解液的重量減少引起的特性惡化，本報(bào)告和前述的電容器壽命”10℃減半“的說(shuō)法非常一致。在本報(bào)告中也說(shuō)到“在把環(huán)境溫度和高頻

 

（80KHz）波紋電流值組合起來(lái)的幾個(gè)條件，電容器的等效串聯(lián)電阻、ESR時(shí)效變化，在高頻（10KHz以上）和在低頻（1KHz）以下有很大的差別。如波紋電流引起的自身發(fā)熱超過(guò)15℃所示

 

，在加上高波紋的條件下的ESR，與只加值流的情況相比，在低頻側(cè)的ESR的變化大大地增加，這表明氧化膜的損耗電阻增加。因此引起靜電電容量減少。在輸入側(cè)濾波器電路等低波紋或

 

低波紋為主的電路中，環(huán)境溫度和電容器本身發(fā)熱引起的溫度上升的和看做是一樣的條件，但不得不認(rèn)為壽命并不一樣。

    由此得出以下兩條結(jié)論：

    ①如果知道環(huán)境溫度，則利用環(huán)境溫度修正系數(shù)和頻率系數(shù)（根據(jù)電容署的ESR的頻率特性而設(shè)定的系數(shù)）求出在這個(gè)條件下的最大容許值，弄清楚在鋁電解電容器上可能流過(guò)的波紋

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電流是否在容許值內(nèi)。 

    ②實(shí)際測(cè)量電源設(shè)備內(nèi)的溫度以及電容器自身發(fā)熱引起的元件溫度，弄清楚熱應(yīng)力的大小程度，對(duì)于選擇電容器是有益的。

    在發(fā)熱體近旁等環(huán)境溫度高的地方，把溫度的定額提高一個(gè)檔次。如前歷述，在低額波紋時(shí)，如果電流過(guò)大，則即使元件溫度在容許溫度以下，也會(huì)引起氧化膜的損耗電阻隨時(shí)間的

 

推移而增大，所以希望認(rèn)識(shí)到自身發(fā)熱引起的溫度上升值。在一般輸入用電容器的情況下，如果假設(shè)在環(huán)境溫度為50℃以下時(shí)，自身發(fā)熱引起的溫度上升值為10℃在環(huán)境溫度為50℃一85

 

℃時(shí)，自身發(fā)熱引起的溫度上升為5℃以下，副以元件溫度為基礎(chǔ)，每增加10℃壽命降低一半。在另一方面，采用吹風(fēng)冷卻使溫度上升值減小的方法也是有效的。