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长寿命电解电容的不同参数分别代表什么含义

2022-10-18

选择适合的长寿命电解电容要根据使用场景来选择电解电容的电压、容量、等多个参数来综合考虑,那么长寿命电解电容的不同参数分别代表什么含义呢?


(1)额定电压 VR:是设计电容时设计的而且表示在电容上的直流电压。对于铝 电解电容,额定电压≤100 V 通常叫做低压电容,而额定电压>100 V 称作(中)高 压电容,常用的额定电压有 6.3V,10V,16V,25V,50V,63V,100V,250V, 400V,450V,500V,630V 等。


(2)工作电压VOP:电容可以在额定电压(包含一些叠加成份)下额定工作范 围内连续工作。允许的连续工作电压范围为0V到额定电压之间。在很短时间内, 因阴极铝箔上有一层空气氧化层,电容可以承受不超过1.5 V 的反向电压。


(3)浪涌电压VS:是短时间内可以加在电容上的最大电压,比如一小时内5次, 每次一分钟。IEC 60384-4定义浪涌电压如下:如果 VR ≤ 315 V,VS = 1.15VR, 如果VR > 315 V,VS = 1.10VR。


(4)额定容量CR:是电容设计和标示的交流电容值。CR是由(IEC 60384-1 and IEC 60384-4)规定的特殊标准来测得的,对于电解电容一般测试条件为2倍工频 (100HZ 或 120HZ),室温。另外,容量误差是电容实际容量离开额定容量分布范围,一般会标在本体上,对于 AL 电解基本上标记为 M(±20%)。


(5)使用温度范围:即电容器能够稳定工作的温度范围,目前常见的低温极限值大致有-55℃,-40℃,-25℃几种,高温极限值大致有 85℃, 105℃ ,125℃,130℃ 等几种。


(6)使用寿命:使用寿命(也定义为服务寿命及操作寿命)定义为电容不超过指定失效率的可以达到的寿命。使用寿命是应用使用经验以及加速老化试验来得到的。如果负载低于额定值,使用寿命可以得到延长(比如低的工作电压,电流及环境温度),适当的散热措施也可以延长使用寿命。


(7)耗散因数 tanδ:是等效串联电阻与等效串联线路里容性电抗成分的比值,或者是在正弦电压下有功功率(耗散功率)与无功功率的比值。


(8)等效串联电感 ESL:自身电感或者称等效串联电感来源于接线端子及电容 内部设计。


(9)等效串联电阻 ESR:是指等效串联线路的阻性成分。ESR 值与频率,温度 有关,而且与耗散因数有关。


(10)阻抗 Z:是指等效串联线路的总的电抗值,它只要包括容量 CS的容性电抗 部分;电解液及接线端子的介电损失及欧姆阻抗 ESR 部分;由电容绕制及接线端子产生的感性电抗 ESL 部分。ESL 只取决于频率,而容性电抗和阻性电抗则取决于频率及温度。


(11)漏电流 Ileak:由于铝电解电容的特殊特性,其铝氧化层也充当绝缘层,在 直流电压施加很长时间后,还有一个小电流会继续流过电容。这个电流叫做漏电流。漏电流小意味着电容的绝缘层设计的很好。


(12)纹波电流:用rms值来标示流过设备的交流电流,其原因是跳动及浪涌电 压。最大允许纹波电流决定于环境温度,电容表面积(散热区域),耗散因数以及交流频率等。由于热应力对电容寿命有决定性作用,由纹波电流产生的热量就是影响使用寿命的重要因数。

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