曹秋立 康利
摘 要：由于电解电容器应用于电力电子的各个应用领域，一般是用来平滑、保存电能和交换压力整流之后的滤波，并且还进行非精确的时序延时等工作，其功能是十分巨大的，而电解电容器的寿命也对相关电器的应用有着很重要的影响，所以，本篇将对影响电解电容器寿命的各种因素展开探讨与解析，希望能为相关企业提供一些有效信息。
关键词：电解电容器;寿命;因素
电解电容器应用于电力电子的各个应用领域，一般是进行表面光滑、储存电能和对交换电压整流之后的滤波，此外还进行非精密的时序延时等。在开关电源中起到不可或缺的作用，所以正确掌握直接影响电容器工作寿命的各种因素十分关键。
电解电容器的工作温度影响寿命主要取决于其内在工作温度。所以，电解电容器的产品设计与使用条件均会直接影响着电解电容器的寿寿。从产品设计视角，电解电容器的产品设计方式、材质、工艺等直接影响了电容器的寿命与稳定性。但对于用户而言，使用电流、纹波额定电流、开关频率、放置形状、散热方法等均直接影响了电解电容器的寿命。
1电解电容器的非正常失效
电解电容器器可能因某些原因而损坏，例如极低的工作温度电容器温度升高（连接工作温度、环境工作温度、交流增量）或电流过大、瞬时电流、VHF或反极性。其中，温度升高是导致电解电容器工作寿命（LOP）严重受损的原因。
电容器的导电性由电解液的电离能和粘度决定。当工作温度降低时，电解液粘度增大，电离迁移率和导电能降低。当电解液冻结时，由于电离运动能量非常低，会产生相当大的电流。相反，过高的热量也会促进电解液在高温下的蒸发。当电解液的高温热降低到一定限度时，电容器的使用寿命将终止。
2寿命影响因素分析
2.1频率的影响
如果输出电压由基频和次谐波组成，则需统计一次谐波产生的功率损失数值，并与计算结果相对加以得到的损失数值。在高频应用中，电容器的二端导线距离应该尽可能短以降低等效电感。
電容器的谐振频率（fa）依电容器类型差异而各异。对焊片型和螺栓连接型的铝电解电容，谐振频率一般在1.5kHz至150kHz左右。但一旦电容器在超过谐振频率时应用，则外部特征呈感性。
2.2环境温度（T.）和热阻（Rin）
根据热点温度的计算公式，电解电容的应用温度高也是主要原因。在实际使用时，还可以考虑环境的散热方案、散热能力强度、电解电容和热量源之间的间距、电解电容的放置方法等。电容器内的热能，常常由工作温度较高的"热点话题"向周围环境工作温度相应较低的组成部分传输。热能传输的路径有多种：其一是透过铝箔和电解液传输。一旦电容器被安置在散热片上，一些热能还将透过分散片传输到周围环境中。此外，延长阴极金属板和电容器铝外壳之间的热接触也是降低热阻的一个好方法。但同时，要小心铝壳会带来负电能。不要将其用作负极电缆。电容器也必须正确定位，以满足其设计使用寿命。电容器安放时也应该尽量避免过热元件，否则过高的环境温度将会减少电容器的使用寿命，进而导致电容器变成了整个电路中使用寿命最少的元件。
2.3纹波电流
纹波电流密度的高低影响电解电容内的热点工作温度。查阅电解电容的使用手册后，就能够获得纹波电压的容许范围。如果超出范围，则可以通过并联方法处理。
2.4贮存条件的影响
我们都知道电容器里有电解液。因此，对储存条件有一些要求。如果电容器长期暴露在阳光下或灰尘中而不发生故障，并且温度过高或过低，则容易干燥电容器内的电解液，从而影响电容器的使用寿命。如果将电容器长时间放置在高温高湿环境中，不仅会降低输出le ad的溶解性，还会降低电容器的性能并影响其使用寿命。此外，在长期储存期间，必须通过定期施加标称电压来激发铝电解质电容器，以保持电解质的活性，否则电解质将失去活性并老化。一旦电解液失去活性并老化，电解液电容器就会失效。
2.5使用过程中的影响
由于电解质电容器具有正负极性，在电路中使用时应注意正负极的连接。在电源电路中，当正极电压释放时，电解质电容器的正极连接到电源输出端子，负极被阻断。释放负电压时，负极连接到输出端子，正极接地。当馈电电路中电容器的极性反转时，电容器的过滤效果显著降低。一方面，电源的输出电压波动，另一方面，由于能量的转换，相当于电阻的电解质电容器被加热。当反向电压超过一定值时，电容器的反向损耗电阻将变得非常小。这样，在点火后，电容器会立即因过热而开裂和损坏，从而影响点解电容器的使用寿命。此外，如果施加在电解电容器两端的电压超过其允许工作电压，则其使用寿命将受到显著影响。在设计电容器的实际电路时，必须根据具体情况保留一定的裕度。
3结语
正确掌握造成电容寿命的各种因素就十分关键，本章主要从纹波电压、贮存条件和使用过程以及使用频率这几个方面展开了剖析，结果表明为了防止不正常损坏的情况，可以选用适当的使用条件和环境，电解电容的寿命也是能够保证的。
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