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卧式电解电容在电子电路中设计的要领

发布时间:2015-05-07 15:18:32  浏览次数:
卧式电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。
卧式电解电容在电子电路中设计使用时要注意什么
1.卧式电解电容在滤波电路中根据具体情况取电压值为噪声峰值的1.2--1.5倍,并不根据滤波电路的额定值;
2.卧式电解电容的正下面不得有焊盘和过孔。
3.卧式电解电容不得和周边的发热元件直接接触。
4.铝电解电容分正负极,不得加反向电压和交流电压,对可能出现反向电压的地方应使用无极性电容。
5.对需要快速充放电的地方,不应使用铝电解电容器,应选择特别设计的具有较长寿命的电容器。
6.不应使用过载电压。
7.直流电压玉文博电压叠加后的缝制电压低于额定值。
8.两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器,使得各个电容上的电压在其额定的范围内。
9.设计电路板时,应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线路,,并应留出2mm以上的空隙。
10.电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物,且电解液导电。当电解液与pc板接触时,可能腐蚀pc板上的线路。,以致生烟或着火。因此在电解电容下面不应有任何线路。
11.设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容或者电解电容的 影响电解电容寿命的因素分析及对策 电解电容广泛应用在电力电子的不同领域,主要是用于平滑、储存能量或者交流电压整流后的滤波,另外还用于非精密的时序延时等。在开关电源的 MTBF 预计时,模型分析结果表明电解电容是影响开关电源寿命的主要因素,因此了解、影响电容寿命的因素非常重要。
卧式电解电容的寿命取决于其内部温度。因此,电解电容的设计和应用条件都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 卧式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。
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