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電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!

發(fā)布時(shí)間:2019-02-27 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】鋁電解電容器正極、負(fù)極引出電極和外殼都是是高純鋁,鋁電解電容器的介質(zhì)是在正極表面形成的三氧化二鋁膜,真正的負(fù)極是電解液,工作時(shí)相當(dāng)一個(gè)電解槽,只不過(guò)正極表面的陽(yáng)極氧化層已經(jīng)形成,不再發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),理論上電流為零,由于電極與電解液雜質(zhì)的存在,會(huì)引起微小的漏電流。從現(xiàn)象上看,鋁電解電容器常見(jiàn)的失效現(xiàn)象與失效模式有:電解液干涸、壓力釋放裝置動(dòng)作、短路、開(kāi)路(無(wú)電容量)、漏電流過(guò)大等。
 
一、鋁電解電容失效模式與因素概述 
 
鋁電解電容器正極、負(fù)極引出電極和外殼都是是高純鋁,鋁電解電容器的介質(zhì)是在正極表面形成的三氧化二鋁膜,真正的負(fù)極是電解液,工作時(shí)相當(dāng)一個(gè)電解槽,只不過(guò)正極表面的陽(yáng)極氧化層已經(jīng)形成,不再發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),理論上電流為零,由于電極與電解液雜質(zhì)的存在,會(huì)引起微小的漏電流。從現(xiàn)象上看,鋁電解電容器常見(jiàn)的失效現(xiàn)象與失效模式有:電解液干涸、壓力釋放裝置動(dòng)作、短路、開(kāi)路(無(wú)電容量)、漏電流過(guò)大等。
 
鋁電解電容器應(yīng)用環(huán)境
 
如果鋁電解電容器在質(zhì)量上沒(méi)有問(wèn)題,失效問(wèn)題的出現(xiàn)就是出現(xiàn)在應(yīng)用環(huán)境中。鋁電解電容器設(shè)計(jì)應(yīng)用環(huán)境主要有:環(huán)境溫度、散熱方式、電壓、電流參數(shù)等。對(duì)電容器的應(yīng)用者而言,短路、開(kāi)路屬于“災(zāi)難性的失效”,或曰“致命的失效”,使其完喪失了電容器的功能。其他幾類(lèi)失效模式(即由第二類(lèi)因素造成的失效),一般歸為“劣化失效”,或曰“耗盡失效”。
 
二、鋁電解電容的失效機(jī)理
 
耗盡失效
 
耗盡失效(1)
 
通常電解電容器壽命的終了評(píng)判依據(jù)是電容量下降到額定(初始值)的80%以下。由于早期鋁電解電容器的電解液充盈,鋁電解電容器的電容量在工作早期緩慢下降。隨著負(fù)荷過(guò)程中工作電解液不斷修補(bǔ)倍雜質(zhì)損傷的陽(yáng)極氧化膜所致電解液逐漸減少。到使用后期,由于電解液揮發(fā)而減少,粘稠度增大的電解液就難于充分接觸經(jīng)腐蝕處理的粗糙的鋁箔表面上的氧化膜層,這樣就使鋁電解電容器的極板有效面積減小,即陽(yáng)極、陰極鋁箔容量減少,引起電容量急劇下降。因此,可以認(rèn)為鋁電解電容器的容量降低是由于電解液揮發(fā)造成。而造成電解液的揮發(fā)的最主要的原因就是高溫環(huán)境或發(fā)熱。
 
耗盡失效(2)
 
由于應(yīng)用條件使鋁電解電容器發(fā)熱的原因是鋁電解電容器在工作在整流濾波(包括開(kāi)關(guān)電源輸出的高頻整流濾波)、功率電爐的電源旁路時(shí)的紋波(或稱(chēng)脈動(dòng))電流流過(guò)鋁電解電容器,在鋁電解電容器的ESR產(chǎn)生損耗并轉(zhuǎn)變成熱使其發(fā)熱。
 
當(dāng)鋁電解電容器電解液蒸發(fā)較多、溶液變稠時(shí),電阻率因粘稠度增大而上升,使工作電解質(zhì)的等效串聯(lián)電阻增大,導(dǎo)致電容器損耗明顯上升,損耗角增大。例如對(duì)于105度工作溫度的電解電容器,其最大芯包溫度高于125度時(shí),電解液粘稠度驟增,電解液的ESR增加近十倍。.增大的等效串聯(lián)電阻會(huì)產(chǎn)生更大熱量,造成電解液的更大揮發(fā)。如此循環(huán)往復(fù),鋁電解電容器容量急劇下降,甚至?xí)斐杀ā?/div>
 
耗盡失效(3)
 
漏電流增加往往導(dǎo)致鋁電解電容器失效。
 
應(yīng)用電壓過(guò)高和溫度過(guò)高都會(huì)引起漏電流的增加
 
壓力釋放裝置動(dòng)作
 
為了防止鋁電解電容器中電解液由于內(nèi)部高溫沸騰的氣體或電化學(xué)過(guò)程而產(chǎn)生的氣體而引起內(nèi)部高氣壓造成鋁電解電容器的爆炸。為了消除鋁電解電容器的爆炸,直徑8毫米以上的鋁電解電容器均設(shè)置了壓力
 
釋放裝置,這些壓力釋放裝置在鋁電解電容器內(nèi)部的氣壓達(dá)到尚未使鋁電解電容器爆炸的危險(xiǎn)壓力前動(dòng)作,泄放出氣體。隨著鋁電解電容器的壓力釋放裝置的動(dòng)作,鋁電解電容器即宣告失效。
 
鋁電解電容器壓力釋放裝置(中間的十字)
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
電化學(xué)過(guò)程導(dǎo)致壓力釋放裝置動(dòng)作
 
鋁電解電容器的漏電流就是電化學(xué)過(guò)程,前面已經(jīng)詳盡論述,不再贅述。電化學(xué)過(guò)程將產(chǎn)生氣體,這些氣體的聚積將造成鋁電解電容器的內(nèi)部氣壓上升,最終達(dá)到壓力釋放裝置動(dòng)作泄壓。
 
溫度過(guò)高導(dǎo)致壓力釋放裝置動(dòng)作
 
鋁電解電容器溫度過(guò)高可能是環(huán)境溫度過(guò)高,如鋁電解電容器附近有發(fā)熱元件或整個(gè)電子裝置就出在高溫環(huán)境;
 
鋁電解電容器溫度過(guò)高的第二個(gè)原因是芯包溫度過(guò)高。鋁電解電容器芯包溫度過(guò)高的根本原因是鋁電解電容器流過(guò)過(guò)高的紋波電流。過(guò)高的紋波電流在鋁電解電容器的ESR中產(chǎn)生過(guò)度的損耗而產(chǎn)生過(guò)度的發(fā)熱使電解液沸騰產(chǎn)生大量氣體使鋁電解電容器內(nèi)部壓力及急劇升高時(shí)壓力釋放裝置動(dòng)作。
 
瞬時(shí)超溫
 
通常鋁電解電容器的芯包核心溫度每降低10℃,其壽命將增大到原來(lái)的一倍。這個(gè)核心大致位于電容器的中心,是電容器內(nèi)部最熱的點(diǎn)??墒牵?dāng)電容器升溫接近其最大允許溫度時(shí),對(duì)于大多數(shù)型號(hào)電容器在125℃時(shí),其電解液要受到電容器芯包的排擠(driven),導(dǎo)致電容器的ESR增大到原來(lái)的10倍。在這種作用下,瞬間超溫或過(guò)電流可以使ESR永久性的增大,從而造成電容器失效。在高溫和大紋波電流的應(yīng)用中特別要警惕瞬時(shí)超溫發(fā)生的可能,還要額外注意鋁電解電容器的冷卻。
瞬時(shí)過(guò)電壓的產(chǎn)生
 
上電沖擊
 
上電過(guò)程中,由于濾波電感釋放儲(chǔ)能到濾波電容器中,導(dǎo)致濾波電容器的過(guò)瞬時(shí)過(guò)電壓。
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
上電過(guò)電壓示意
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
電容過(guò)電壓失效的防范
 
電容器在過(guò)壓狀態(tài)下容易被擊穿,而實(shí)際應(yīng)用中的瞬時(shí)高電壓是經(jīng)常出現(xiàn)的。
 
選擇承受瞬時(shí)過(guò)電壓性能好的鋁電解電容器,RIFA有的鋁電解電容器就給出了瞬時(shí)過(guò)電壓值得參數(shù)。
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
電解液干涸是鋁電解電容器失效的最主要原因
 
電解液干涸的原因
 
電解液自然揮發(fā)
 
電解液的消耗
 
電解液自然揮發(fā)
 
電解液的揮發(fā)速度隨溫度的升高
 
電解液的揮發(fā)速度與電容器的密封質(zhì)量有關(guān),無(wú)論在高溫還是在低溫條件下都要有良好的密封性
 
電解液的消耗
 
漏電流所引起的電化學(xué)效應(yīng)消耗電解液
 
鋁電解電容器的壽命隨漏電流增加而減少
 
漏電流隨溫度的升高而增加:25℃時(shí)漏電流僅僅是85℃時(shí)漏電流的不到十分之一漏電流隨施加電壓升高而增加:耐壓為400V的鋁電解電容器在額定電壓下的漏電流大約是90%額定電壓下的漏電流的5倍。
 
電解液干涸的時(shí)間就是鋁電解電容器的壽命
 
影響鋁電解電容器壽命的的因素(溫度1)
 
根據(jù)鋁電解電容器的電解液的不同,鋁電解電容器的最高工作溫度可分為:
 
一般用途:85℃
 
一般高溫用途:105℃
 
特殊高溫用途:125℃
 
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙:140~150℃
 
影響鋁電解電容器壽命的的因素(額定壽命小時(shí)數(shù))
 
按壽命小時(shí)數(shù)鋁電解電容器可以分為:
 
一般用途(常溫,3年以?xún)?nèi)):1000小時(shí)
 
一般用途(常溫,希望比較長(zhǎng)的時(shí)間):2000小時(shí)以上
 
工業(yè)級(jí):更長(zhǎng)的壽命小時(shí)數(shù)
 
影響鋁電解電容器壽命的的因素(溫度2)
 
溫度每升高10℃,壽命小時(shí)數(shù)減半
 
影響鋁電解電容器壽命的的因素(電解液)
 
電解液的多與寡決定鋁電解電容器的壽命
 
影響鋁電解電容器壽命的的因素(應(yīng)用條件)
 
高溫縮短鋁電解電容器壽命
 
高紋波電流縮短鋁電解電容器壽命
 
工作電壓過(guò)高縮短鋁電解電容器壽命
 
影響鋁電解電容器壽命的參數(shù)與應(yīng)用條件
 
工作電壓與漏電流的關(guān)系
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
工作電壓與漏電流的關(guān)系
 
某公司生產(chǎn)的450V/4700μF/85℃鋁電解電容器的漏電流與施加電壓的關(guān)系
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
溫度與漏電流的關(guān)系
 
某公司生產(chǎn)的450V/4700μF/85℃鋁電解電容器的漏電流與環(huán)境溫度的關(guān)系
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
溫度、電壓、紋波電流共同作用對(duì)壽命的影響
 
以某電子鎮(zhèn)流器用鋁電解電容器為例。
 
在不同的電壓與溫度條件下的鋁電解電容器壽命不同
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
某電子鎮(zhèn)流器用鋁電解電容器降額壽命特性
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
某電子鎮(zhèn)流器用鋁電解電容器的過(guò)電壓壽命特性
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
鋁電解電容器的壽命與溫度、紋波電流的關(guān)系
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
三、鋁電解電容器壽命電容推算方法
 
簡(jiǎn)單壽命推算
 
根據(jù)ESR、熱阻、紋波電流推算壽命
 
根據(jù)溫度、紋波電流與壽命的關(guān)系推算壽命
 
簡(jiǎn)單壽命推算方法1
 
不含有紋波電流工作狀態(tài)的鋁電解電容器的推算:基本依據(jù)為“10℃法則”,即環(huán)境溫度每上升10℃壽命減半,反之亦然,這個(gè)“10℃法則”是在零紋波電流條件下適用。在鋁電解電容器流過(guò)比較大的紋波電流時(shí)不一定適用。
 
簡(jiǎn)單壽命推算方法2
 
國(guó)產(chǎn)某些品牌鋁電解電容器推薦的方法
 
日本品牌鋁電解電容器推薦的方法
 
基本思路
 
在額定電壓下,鋁電解電容器的壽命可以由以下公式計(jì)算。
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
其中,L和L0分別為:實(shí)際環(huán)境溫度T時(shí)的壽命和額定最高溫度T0時(shí)的壽命??梢钥吹?,鋁電解電容器的使用壽命隨溫度下降每10℃,壽命增加一倍,即所謂10℃法則。因此,無(wú)論是使用還是存儲(chǔ),鋁電解電容器均應(yīng)在盡量低的環(huán)境溫度下為好。例如85℃/1000小時(shí)的鋁電解電容器在45℃使得實(shí)際壽命為16000小時(shí),折合為1年零10個(gè)月;29℃時(shí)為48000小時(shí),折合為5年零6個(gè)月;而1000小時(shí)折合為42天??梢钥吹剑档蜏囟葘?duì)延長(zhǎng)鋁電解電容器壽命的重要性。
 
圖解計(jì)算
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
存在的問(wèn)題
 
上述三種推算方法僅適用于存儲(chǔ)狀態(tài)和無(wú)紋波電流(很小紋波電流)的工作狀態(tài)(如隔直電容、小信號(hào)電路的旁路電容)。對(duì)于明顯含有紋波電流的工作條件時(shí),上述方法不一定適用,這時(shí)應(yīng)將紋波電流的效應(yīng)考慮在應(yīng)用條件中。
 
考慮紋波電流時(shí)的壽命推算方法
 
鋁電解電容器的發(fā)熱由于內(nèi)部等效串連電阻(ESR)引起,其產(chǎn)生的損耗為:
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱! (5.16)
 
其中I和R(ESR)分別為:紋波電流(A)和等效串聯(lián)電阻(Ω)。由于發(fā)熱引起的溫升為:
     
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱! (5.17)
 
其中△T、I、A、R(ESR)、H分別為:電容器中心的溫升(℃)、紋波電流(A)、電容器的表面積(Cm2) 、ESR (Ω)、散熱系數(shù){1.5~2.0)×10-3W/(Cm2×℃)}。
 
公式(5.17)表示了電容器的溫度上升與紋波電流的平方以及等效串聯(lián)電阻ESR成正比,與電容器的表面積成反比,因此,紋波電流的大小決定著產(chǎn)生熱量的大小,且影響其使用壽命,電容器的類(lèi)型以及使用條件影響著△T值的大小,一般情況下,△T<5℃。圖5.26表示紋波電流引起的溫升的測(cè)量處。
 
鋁電解電容器的溫度測(cè)試
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
利用測(cè)試結(jié)果,并考慮到環(huán)境溫度和紋波電流時(shí)的壽命公式:
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱! (5.18)
 
其中,L、L0、K、T0、T、△T分別為:實(shí)際使用壽命、直流工作電壓下的使用壽命、紋波電流系數(shù)(實(shí)際紋波電流有效值與額定紋波電流有效值之比,K=2時(shí),紋波電流在允許的范圍內(nèi),K=4時(shí)為超過(guò)紋波電流范圍)、最高使用溫度、工作溫度、中心溫升。
電容器工作在額定的紋波電流和上限溫度時(shí),電容器的壽命可通過(guò)轉(zhuǎn)化(5.18)式得到,如下:
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱! (5.19)
 
其中,L0、△T0分別為:工作在額定紋波電流和最高工作溫度下的壽命(小時(shí))、最高工作溫度下的電容器中心容許溫升。
 
實(shí)際上式(5.18)和式(5.19)所表述的是在測(cè)試到電容器殼的溫度后所得,而并不知道紋波電流的大小,如果知道紋波電流的大小,可以將式(5.19)改為:
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱! (5.20)
 
其中,I0、I分別為:最高工作溫度下的額定紋波電流(A):實(shí)際的紋波電流(A)。
 
問(wèn)題
 
按照式(5.17)存在的問(wèn)題就是散熱系數(shù)的確定,生產(chǎn)廠商不給出用戶(hù)就無(wú)法精確計(jì)算,如果粗略估算將會(huì)產(chǎn)生至少30%的偏差。由于直接測(cè)量電容器的內(nèi)部溫升存在著困難,可以利用下表列出了表面溫度和芯包溫度的換算關(guān)系。
 
鋁電解電容器芯包與外殼溫度的關(guān)系
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
問(wèn)題
 
以上的壽命的推算公式,原則上適用于周?chē)h(huán)境溫度為+40℃到最高工作溫度范圍內(nèi),但由于封口材料的老化等因素,實(shí)際的推算壽命時(shí)間一般最大為15年。
 
式5.17到式5.20的表述與計(jì)算均非常麻煩,而且由于測(cè)試以及個(gè)體電容器的導(dǎo)熱差異而使推算結(jié)果很不準(zhǔn)確,僅能作為近似估計(jì)值。
 
問(wèn)題
 
如果想得到比較準(zhǔn)確的推算結(jié)果,最好的方法是利用電容器生產(chǎn)廠商所給的溫度壽命曲線。比較負(fù)責(zé)任的國(guó)外鋁電解電容器廠商能均給出鋁電解電容器壽命與環(huán)境溫度及紋波電流的關(guān)系曲線。
 
根據(jù)ESR、熱阻、紋波電流推算壽命
 
EPCOS的B43550規(guī)格的鋁電解電容器壽命與溫度、紋波電流的關(guān)系
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
RIFA的壽命推算方法
 
根據(jù)功率損耗、熱阻、實(shí)際的ESR推算壽命
 
為計(jì)算鋁電解電容器的工作壽(LOP),必須知道:
 
工作電壓(Uapplied),
 
流過(guò)鋁電解電容器的紋波電流的有效值(IRMS),
 
環(huán)境溫度(Ta)
 
熱阻(Rth) 。
 
相關(guān)公式
 
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推算方法
 
首先,在ESR矩陣中,查出不同頻率及芯包溫度(Th)時(shí)對(duì)應(yīng)的“ESR”值,然后計(jì)算出紋波電流IRMS流過(guò)鋁電解電容器時(shí)產(chǎn)生的“功率損耗(PLOSS)”。若IRMS由多次諧波構(gòu)成,則需計(jì)算每次諧波產(chǎn)生的功率損耗并依次相加。電容繞組芯包至環(huán)境溫度的“熱阻值”可以在“熱阻矩陣”查出,由此可以計(jì)算出實(shí)際“芯包溫度(Th)”,若此實(shí)際值與先前選取ESR值時(shí)的假設(shè)值Th不符,則需修正假設(shè),重新查出ESR值,重復(fù)疊代計(jì)算,直至結(jié)果吻合。
 
這種推算是最準(zhǔn)確的!
 
需要的條件:
 
電容器的熱阻參數(shù)
 
ESR參數(shù)
 
不同廠商的鋁電解電容器的熱阻是不同的!
 
四、購(gòu)買(mǎi)鋁電解電容器需要注意的問(wèn)題
 
不要應(yīng)用來(lái)路不明的鋁電解電容器(1 )
 
為什么不要應(yīng)用來(lái)路不明的鋁電解電容器?最根本的原因是我國(guó)的電子元件市場(chǎng)曾經(jīng)歷過(guò)拆機(jī)件、水貨、假貨充斥市場(chǎng)情況。隨著時(shí)代的發(fā)展,這種現(xiàn)象越來(lái)越少。
 
但是需要注意的是,半導(dǎo)體器件尚可用拆機(jī)件,而鋁電解電容器絕不能應(yīng)用拆機(jī)件!原因是鋁電解電容器的壽命在各類(lèi)電子元件中壽命是最短的。國(guó)外報(bào)廢的電子產(chǎn)品的拆機(jī)件中,鋁電解電容器的剩余壽命是最少的。如果僅僅是做實(shí)驗(yàn)還能勉強(qiáng),如果試作產(chǎn)品,其結(jié)果是可想而知的。
 
不要應(yīng)用來(lái)路不明的鋁電解電容器(2)
 
套膜是偽劣鋁電解電容器“翻新”的常用手法。通常將買(mǎi)來(lái)的鋁電解電容器套上升兩檔標(biāo)注額定電壓的新套膜熱縮管,其印刷水平可以以假亂真。
 
鋁電解電容器的“偷電壓”
 
由于鋁電解電容器的浪涌電壓是額定電壓的1.15倍,對(duì)于350V耐壓的鋁電解電容器的浪涌電壓為402V,高于220V+20%對(duì)應(yīng)的整流峰值電壓370V;而對(duì)于300V額定電壓的鋁電解電容器的浪涌電壓為345V,可以滿(mǎn)足243V交流有效值輸入電壓。如果用額定電壓為300V的陽(yáng)極箔替代額定電壓400V的陽(yáng)極箔將會(huì)大大降低鋁電解電容器的成本。有的鋁電解電容器生產(chǎn)廠商就是采用這種“偷電壓”的方法降低生產(chǎn)成本。
 
偷“電壓”的后果
 
在一般的應(yīng)用中,為了避免過(guò)大的漏電流,延長(zhǎng)鋁電解電容器的壽命,通常要降低鋁電解電容器的使用電壓,一般取0.9以下。
如果選用了偷“電壓”的鋁電解電容器就將已經(jīng)留出的電壓富裕量喪失殆盡,甚至可能使工作電壓超過(guò)額定電壓,這就使漏電流大大增加,從而大大的減少了鋁電解電容器的壽命。
 
拆機(jī)件
 
拆機(jī)件通常是國(guó)外報(bào)廢的電子設(shè)備上的元件,如果拆的精心,多數(shù)器件經(jīng)過(guò)篩選在一般性能上看還是可以用的。唯有鋁電解電容器是絕對(duì)不能用的。
 
其原因是,鋁電解電容器的壽命相對(duì)而言太短了,在額定溫度下僅1000~4000小時(shí)盡管大多數(shù)鋁電解電容器生產(chǎn)廠商宣稱(chēng)在40℃可以用10年甚至幾十年,但是應(yīng)用環(huán)境是不可預(yù)知的,如顯示器的內(nèi)部溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止45℃!因此,幾年下來(lái),鋁電解電容器所剩下的有效壽命一般很低,不能用于電子產(chǎn)品。
 
翻新鋁電解電容器
 
翻新鋁電解電容器也比較惡劣,通常是收集國(guó)外下線鋁電解電容器,重新浸電解液后封裝。盡管?chē)?guó)外著名鋁電解電容器檢測(cè)比國(guó)內(nèi)嚴(yán)格,有些下線的鋁電解電容器性能還是接近于國(guó)內(nèi)正品率電解電容器。但是,其性能還是不如國(guó)內(nèi)正牌鋁電解電容器。
 
下線電容器(一)
 
在國(guó)內(nèi)電子市場(chǎng)上可以看到下線鋁電解電容器,通常是一些不負(fù)責(zé)任的銷(xiāo)售商為了獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,到鋁電解電容器生產(chǎn)廠收購(gòu)下線鋁電解電容器,剔除沒(méi)有電容量和擊穿的后拿到市場(chǎng)上銷(xiāo)售。
 
下線鋁電解電容器的特點(diǎn)是,用萬(wàn)用表測(cè)試電容量是正常的。但是如果測(cè)試漏電流則會(huì)看到下線的鋁電解電容器的漏電流和損耗因數(shù)高于正品鋁電解電容器。而漏電流和損耗因數(shù)用戶(hù)一般是不測(cè)試的。
 
下線電容器(二)
 
這種下線的鋁電解電容器作為耦合電容器時(shí)會(huì)導(dǎo)致后極的偏置電壓偏移,但是又找不出原因;如果用于延遲應(yīng)用時(shí),會(huì)出現(xiàn)延遲時(shí)間明顯小于設(shè)定值或延遲時(shí)間不穩(wěn)定的現(xiàn)象,這是因?yàn)殇X電解電容器在施加直流電壓后漏電流回見(jiàn)效的原因。
 
由于下線鋁電解電容器的漏電流大,實(shí)際壽命明顯短于預(yù)期壽命,例如預(yù)期壽命為5年,實(shí)際上只有2~3年。這在電子產(chǎn)品的使用初期是根本看不到的。從這里也會(huì)看到9000系列質(zhì)量認(rèn)證的重要性。
 
如果下線鋁電解電容器用在大紋波電流或高溫的應(yīng)用是極其危險(xiǎn)的,其原因是過(guò)高的漏電流會(huì)導(dǎo)致鋁電解電容器在大紋波電流或高溫應(yīng)用時(shí)的溫度更高,輕者壽命縮短,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋁電解電容器“爆漿”而失效。
 
套膜電容器
 
套膜是偽劣鋁電解電容器“翻新”的常用手法。通常將買(mǎi)來(lái)的鋁電解電容器套上升兩檔標(biāo)注額定電壓的新套膜熱縮管,其印刷水平可以以假亂真。例如將額定電壓250V的鋁電解電容器換上額定電壓400V的鋁電解電容器,這樣的鋁電解電容器的“價(jià)值”將翻番甚至更高。套膜鋁電解電容之制造這就是鉆了應(yīng)用時(shí)通常要電壓降額的習(xí)慣,在電壓降額后可能正好是套膜鋁電解電容器的浪涌電壓值,在這個(gè)電壓下,套膜鋁電解電容器還是能用一段時(shí)間的。
 
國(guó)外電解電容器廠商的問(wèn)題
 
有的國(guó)外鋁電解電容器制造商在為發(fā)達(dá)國(guó)家供貨時(shí)是優(yōu)質(zhì)電解電容器。
 
而為我國(guó)供貨時(shí)的電容量總是負(fù)偏差,其質(zhì)量不如為發(fā)達(dá)國(guó)家供貨的品質(zhì)。
 
其原因除了有歧視我國(guó)外,最主要的是在我國(guó),他們的鋁電解電容器買(mǎi)不出價(jià)格,只能在偷電容量上補(bǔ)償。
 
為了降低在我國(guó)市場(chǎng)的售價(jià),國(guó)外鋁電解電容器生產(chǎn)廠商往往推出的是壽命相對(duì)短的“經(jīng)濟(jì)型”鋁電解電容器,如CDE就轉(zhuǎn)為我國(guó)推出2000小時(shí)的鋁電解電容器,這是在歐美市場(chǎng)上看不到的,因此,不要以為國(guó)外的鋁電解電容器壽命都長(zhǎng)。
 
測(cè)試鋁電解電容器耐壓的簡(jiǎn)單方法
 
可能性:鋁電解電容器的介質(zhì)膜是通過(guò)陽(yáng)極氧化方式獲得,因此,短時(shí)間的小電流“擊穿”不會(huì)損壞鋁電解電容器。
 
基本方法:將鋁電解電容器串聯(lián)一10k電阻;緩緩增加所施加的電壓,保持充電電流在1mA以下(對(duì)應(yīng)電阻上的電壓低于10V),直到即使不繼續(xù)增加所施加的電壓電流仍不降低時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓就是電解電容器的擊穿電壓;這個(gè)電壓的90%就是電解電容器的額定電壓這種方法只適用于鋁電解電容器。
 
測(cè)試電路
 
電解電容失效機(jī)理、壽命推算、防范質(zhì)量陷阱!
 
購(gòu)買(mǎi)鋁電解電容器的準(zhǔn)則
 
到具有信譽(yù)的鋁電解電容器生產(chǎn)廠商處或到有信譽(yù)的著名鋁電解電容器制造商的代理機(jī)構(gòu)購(gòu)買(mǎi)。
 
盡量不要到電子市場(chǎng)或信譽(yù)不足的代理機(jī)構(gòu)處購(gòu)買(mǎi)。
 
 
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