施加電壓和壽命
用于絕大多數(shù)的機(jī)器中的貼片式(SMD)、引線式(radial)、基板自立式(snap-in)之電容器,使用條件在高使用溫度和額定電壓值以下的情況時(shí),施加的電壓所產(chǎn)生的影響與周圍溫度的加速和紋波電流的加速所產(chǎn)生的影響相比可以忽略不計(jì)。
用于高功率電子儀器的螺絲端子式(screw)電容器中350VDC以上的高壓品占主流,由于作為鋁電解電容器導(dǎo)電體的氧化膜(Al2O3)的性質(zhì),額定電壓以下的施加電壓值的大小將影響其壽命。具體影響,在第三部分紋波電流的影響章節(jié)進(jìn)行講解。
鋁電解電容是目前除了陶瓷電容之外用得廣泛的電容品種了,因此,作為硬件工程師,熟練的掌握其特性。
筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),通過查閱各種資料,針對(duì)硬件設(shè)計(jì)需要掌握的及難點(diǎn),總結(jié)了此文檔。通過寫文檔,目的是能夠使自己的知識(shí)更具有系統(tǒng)性,溫故而知新,同時(shí)也希望對(duì)讀者有所幫助,大家一起學(xué)習(xí)和進(jìn)步。
反相電壓
施加反相電壓會(huì)引起電容器陰極箔的化學(xué)反應(yīng),同施加過大電壓一樣會(huì)導(dǎo)致漏電流迅速增加,電容器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生熱量和氣體而引起內(nèi)壓升高。
這種化學(xué)反應(yīng)會(huì)隨著電壓,電流,環(huán)境溫度的升高而加快。同時(shí)靜電容量減少,損失角增大,漏電流增加。
施加大概1V的反相電壓會(huì)導(dǎo)致容量減少;施加2V-3V的反相電壓會(huì)導(dǎo)致容量減少,損失角增加/或者漏電流增加而縮短了電容器的壽命。如果施加更大的反相電壓會(huì)導(dǎo)致開閥或電容器損壞。