為什么鋁電解電容的壽命往往會成為整個設備的薄弱環節
在開關電源設計過程中,不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產品來說,因為鋁電解電容的價格便宜,所以,迄今使用的為廣泛。但是, 近幾年卻發生了顯著變化,避免使用鋁電解電容的情況正在增加。 出現這種變化的一個原因是,鋁電解電容的壽命往往會成為整個設備的薄弱環節。
驅動電源廠家的工程師表示:“對于鋁電解電容這種壽命有限的元件,如果可以不用, 就盡量不要采用?!币驗殇X電解電容內部的電解液會蒸發或產生化學變化,導致靜電容量減少或等效串聯電阻(ESR)增大, 隨著時間的推移,電容性能肯定會劣化。
驅動電源廠家用于開關穩壓電源輸出整流的電解電容器,要求其阻抗頻率特性在300kHz甚至500kHz時仍不呈現上升趨勢。電解電容器ESR較低,能有效地濾除開關穩壓電源中的高頻紋波和尖峰電壓。而普通電解電容器在100kHz后就開始呈現上升趨勢,用于開關電源輸出整流濾波效果相對較差。
電解電容器的壽命與電容器長期工作的環境溫度有直接關系,溫度越高,電容器的壽命越短。普通的電解電容器在環境溫度為90℃時已經損壞。但是現在有很多種類的電解電容器的工作環境溫度已經很高在環境溫度為90℃,通過電解電容器的交流電流和額定脈沖電流的比為0.5時,壽命仍然為10000h,但是如果溫度上升到95℃時,電解電容器即已經損壞。
在選擇電容器的時候,應該根據具體的環境溫度和其它的參數指標來選定,如果忽略了環境溫度對電容器壽命的影響,那么電源工作的可靠性、穩定性將大大降低,甚至損壞設備和儀器。就一般情況而言,電解電容器工作在環境溫度為80℃時,一般能達到10000h壽命的要求。