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影响电解电容寿命的几个直接因素:纹波电流(IRMS)和等效串联电阻值(ESR)、环境温度(Ta)、从热点传递到周围环境的总的热阻(Rth)。电容内部温度的点,叫热点温度(Th)。热点温度值是影响电容工作寿命的主要因素。而下列因素又决定...


品牌 容强电子
总量 8000000
包装 编带封装
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影响电解电容寿命的几个直接因素:纹波电流(IRMS)和等效串联电阻值(ESR)、环境温度(Ta)、从热点传递到周围环境的总的热阻(Rth)。电容内部温度的点,叫热点温度(Th)。热点温度值是影响电容工作寿命的主要因素。而下列因素又决定了热点温度值实际应用中的外界温度(环境温度Ta), 从热点传递到周围环境的总的热阻(Rth)和由交流电流引起的能量损耗(PLOSS)。电容的内部温升与能量损耗成线形关系。

电容充放电时,电流在流过电阻时会引起能量损耗,电压的变化在通过电介质时也会引起能量损耗,再加上漏电流造成的能量损耗,所有的这些损耗导致的结果是电容内部温度升高。

3.1、设计上考虑因素

在非固态电解液的电容里,电介质为阳极铝箔氧化层。电解液作为阴极铝箔和阳极铝箔氧化层之间的电接触。吸收电解液的纸介层成为阴极铝箔与阳极铝箔之间的隔离层,铝箔通过电极引接片连接到电容的终端。

· 通过降低ESR值,可减少电容内由纹波电流引起的内部温升。这可通过采用多个电极引接片、激光焊接电极等措施实现。

ESR值和纹波电流决定了电容的温升。促使电容能有满意的ESR值的主要措施之一是:通常用一个或多个金属电极引接片连接外部电极和芯包,降低芯包和引脚之间的阻抗。芯包上的电极引接片越多,电容的ESR值越低。借助于激光焊接技术,可在芯包上加上更多的电极引接片,因此使电容能达到较低的ESR值。这也意味着电容能经受更高的纹波电流和具有较低内部温升,也就是说更长的工作寿命。这样做也有利于提高电容抗击震动的能力,否则有可能导致内部短路、高的漏电流、容值损失、ESR值的上升和电路开路。

· 通过对电容芯包和铝壳底部之间良好的机械接触及通过芯包中间的热沉,贴片电解电容厂家,可将电容内部热量有效地从铝壳底部释放到与之联接的底板。

内部热传导设计对于电容的稳定性和工作寿命极其重要。在Evox Rifa公司的设计中,负极铝箔被延长到可直接接触电容铝壳厚的底部。这底部就成为芯包的散热片,以使热点的热量能释放。如选用带螺栓安装方式,贴片电解电容尺寸,安全地将电容安装到底板上(通常为铝板),可得到更为全面的具有较低热阻(Rth.)的热传导解决方案。

· 通过采用整体绕注有电极的酚醛塑料盖和双重的特制的封垫与铝壳紧密咬合,可大大减少电解液的损失。

电解液通过密封垫的蒸发决定了长寿命的电解电容工作时间。当电容的电解液蒸发到一定程度,电容将***终失效(这个结果会因内部温升而加速)。Evox Rifa公司设计的双层密封系统可减缓电解液蒸发速度,贴片电解电容,使电容达到其***长的工作寿命。

以上这些特性保证了电容在要求的领域中具有很长的工作寿命。

3.2、影响寿命的应用因素

根据寿命公式,可以得出影响寿命的应用因素为:纹波电流(IRMS)、环境温度(Ta)、从热点传递到周围环境的总的热阻(Rth)。


中国的贴片铝电解电容发展趋势

   作为一个科技含量较高的新型被动元器件,贴片铝电解电容随着它应用领域终端产品的发展,也正在高速地发展中,尤其是个人数码手持设备的发展,更促使贴片铝电解电容的用量不断的成长。与此同时,随着各种电子设备的小型化和智能化,许多传统插件电解电容的应用也将逐步被贴片式电解电容所替代。

   从产品种类和技术性能来看,表面贴装电解电容将朝着额定电压更高、额定电流更大或更小、内阻更小、分断能力更强、可恢复式、以及多线路阵列、带有智能功能、多功能集成化的元件或模块等方向发展,来满足更多更新的终端产品的设计和生产需求。

   就中国目前制造业的形式来看,人力资源的日趋匮乏导致人工成本急剧增加,人工插件的高成本,低效率,严重制约了工厂的自动化和规模化发展。另外,人们对电子产品性能的要求越来越高,体积的要求越来越小,种种因素推动电子厂家发生变革,选择贴片铝电解电容来取代传统的插件电容已成趋势。


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