無論電容器在電子技術哪個領域中使用,都希望所用元件滿足性能要求,不會輕易受損,達到延長使用壽命的目的。在電路設計時,應對電解電容器的性能有更深入的了解,做到心中有數(shù),不要使電容器一直處于工作狀態(tài)。具體從以下幾個方面來考慮。
l降低所處環(huán)境溫度
降低所處環(huán)境溫度,使電容器不在上限類別溫度下工作,另外還要考慮電容器本身發(fā)熱影響,這一點對液體電解質(zhì)類型產(chǎn)品尤為重要。如果產(chǎn)生高溫,會使漏電流劇增,氣體增多,使外殼處于內(nèi)壓急增狀態(tài);另外高溫能使電解液加速干涸,相對縮短產(chǎn)品壽命。因此對長壽命要求的產(chǎn)品來說,工作溫度應控制在50℃以下,這樣相應的壽命約可提高1~2個數(shù)量級。例如在45℃以可工作20年的計算機電容器,在85℃下則只能工作1~2年。如需要應用在上限類別溫度(85℃),則電容器芯子中心溫度應不超過95℃,而且還得視所選擇工作電解液的性質(zhì)而定。這種高溫影響對固體鉭電容器來說,不如鋁電解電容器那么嚴重,但肯定也是有害的。
l降低額定電壓的使用上限
降低額定電壓的使用上限,也就是降低介質(zhì)氧化膜的工作場強,對鋁電容器將適用。降負荷一半后,電容器的壽命能提高2個數(shù)量級之多。
實際上鋁氧化膜如出現(xiàn)損傷和被腐蝕,修補氧化膜拜出只能在的工作電壓下進行,局部難于恢復到原始形成電壓值下的氧化膜厚度,所以過分降低工作電壓,對鋁電解電容器也并不是的措施。
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在生產(chǎn)中受到損傷的電解電容器的介質(zhì)氧化膜加以修復,使恢復其固有的良好電性能的過程,稱為老練。在老練過程施加老練電壓即是在氧化膜的表面施加—電場,破環(huán)水合氧化膜,(水合氧化膜易被破壞,其結構不如介質(zhì)氧化膜致密,ILC可以從水合氧化膜通過,而不能從介質(zhì)氧化膜通過。)使其恢復介質(zhì)氧化膜的性能,同時在電場的作用下,工作電解液不斷供氧原子,使生產(chǎn)過程中遭破環(huán)的氧化膜得以修補。老練工藝的真正目的是:(1)恢復固有的電性能,使電容器具備使用條件;(2)剔除質(zhì)量不合格的產(chǎn)品。此外,氧化膜形成時的電流密度也比電容老練時的電流密度大得多。由此可見,老練不同于形成,老練是在較低的電壓和較小的電流情況下進行的,一般是在非水溶液中進行的,對氧化膜僅僅是緩慢的修補過程,而形成則是在高壓、大電流狀態(tài)下進行的,形成液是水溶液。老練過程的實質(zhì)是:將浸漬過電解液的電容器芯子經(jīng)封裝后的半成品進一步動態(tài)(加直流電壓)熟化的過程,通過加壓使電容器恢復其固有的電性能,使電容器具備在動態(tài)電子線路中使用的條件。因此,電容器的電能數(shù)在老練前后必然有變化。
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電解電容器回收用在脈動電路中,造成功率消耗而發(fā)熱升溫的主要因素是紋波電流(對較小容量的電容器則是紋波電壓)的大小,一般提供的失效率與溫度關系曲線大都是在無紋波的直流電壓下測出的只考慮了漏電流,比此時芯子內(nèi)部中心溫度幾乎與環(huán)境溫度相差不多??墒窃趯嶋H應用中,由于紋波電流所導致的發(fā)熱能使芯子中心溫升,時可達到幾十攝氏度。(芯子溫升取決于電容器所處環(huán)境溫度和對紋波電流的控制)。所以,高紋波電流易造成芯子的電解液干涸,電容器早期失效。同時,長時間紋波電流超過規(guī)定值,也是導致電容器防爆閥打開的因素之一。
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