电解帽两端的电压是否会显着改变其使用寿命?


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我已经听到了这个问题的两个方面:电解电容器两端的电压会显着改变其寿命吗?

  1. 是的,它确实。额定值应为预期电压的1.5倍至2.5倍。
  2. 不,不是- 联合化学工业公司自己也这么说。(搜索“(a)工作电压”)

我更倾向于相信UCC,但我也看到过1.5x-2.5x规则也适用于商业高可靠性设计(即使从未想到过轨会超过上限额定值,例如也使用了过压保护电路)。 )在高可靠性设计中,我也看到了相反的情况,例如,一台示波器(在19年后仍在使用)似乎同时使用了两者。


相关问题:
Kellenjb 2011年




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如果施加负电压,则肯定会显着改变使用寿命。
Photon 2013年

Answers:


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湿铝电解电容器寿命

无框架版本的应用笔记在这里

立即将以上文档保存在您的主应用笔记集中!:-)。

那是他们建立了应用笔记的一个绝妙的原始文档!-从一些长期丢失的原始文件中照相添加的数字。网络搜索未能找到原件的副本。我将在适当的时候进行更多搜索,因为我非常想知道它的原始来源。

以及联合化学会议的版本最接近我一直以来所理解的事实,我也要相信这一点,因为它伴随着大量由经验不明的人凭经验得出的大量数据,这些人显然认为他们知道自己的主题。尽管“呼吁权威”有其严重的风险,但这表明了由精通该主题的人们付出巨大的努力和对细节的关注而形成的各种迹象。

长期以来,我的理解是:

  • 1湿铝电解电容器应在低于额定电压的条件下操作

  • 2远低于额定电压的操作将降低任何给定温度下的使用寿命。

  • 3与在施加额定电压的情况下在相同温度下的寿命相比,在没有施加电压的情况下在给定温度下存储会降低寿命。

2和3似乎与直觉相反。从很久(很久很久以前)的回忆中,它们被解释为是由于加速了电解液的干dry而没有施加电压,以及电极“变形”了而没有施加电压。

我在(太多)几十年的时间里就已经考虑过这一点。尚不完全清楚,没有电压时的热量会加速内外密封件之间的泄漏,但是“电解池”的一般化学变化是可以想到的。通常,偏置电压用于建立氧化层,该氧化层可保护铝金属免受化学侵蚀。电压不足很可能会允许使用不同的反应集,因此“无施加电压是有害的”规则可能很有意义。该文档中图9下面的公式适用于反向偏置条件(可以说)同样适用于零偏置,其中组合的半电池电势不再被施加的电压抵消。

  • 2Al + 3H2O-6e--> Al2O3 + 6H +

  • 6H + + 6e--> 3H2 ^

我确实喜欢2H2后的“ ^”,这大概是氢气快乐地漂浮了起来-用法可能众所周知,但我之前从未见过。

“成型”是一个现代电容器不经常遇到的概念,但在编写原始应用笔记时就已广为人知。它现在和那时一样适用,但是制造过程和设计方面的经验使它在制造过程中可以很大程度上执行,并且一生中不再需要。

形成是这样的过程,由此形成在载体的两个“板”之间形成阻挡层的氧化物层-一个板是电解质,另一个板是金属铝,氧化物是隔板。氧化物层的薄度使得这种电容器能够比依赖于插入的物理材料作为隔板的工艺获得更高的每体积电容,这是因为电容与板分离成反比。

在过去,大型电容器必须通过适当的电阻器施加适当的电压来“形成”其极板,以便通过电化学作用逐渐“形成”氧化物层,在形成之前可以施加额定电压导致兴奋和退出动作。(退出时,一个大的电容器会在电压下击穿,会愉快而有力地弹出其内部内容物-通过罐顶上的十字刻痕安全孔(如果存在),或者简单地通过随机散布罐子和内容物我当然也不例外,有些老名单上的成员会记忆犹新,有时会被一团腐蚀性金属和纸粘在脸上,而在垂死的电解电容器上低弯。

现代电容器会在整个寿命周期内形成并保持形成的事实表明,引起温度低或无电压枯竭或变形的机制现在可能不如首次撰写该应用笔记时重要。但是,在接近额定电压但低于额定电压的条件下运行似乎仍然最容易获得最大使用寿命。


试用Facebook feed。该地址与上述地址相同,仅供Facebook使用。http://www.tayloredge.com/reference/Electronics/Capacitors/ElectrolyticLife.pdf


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在此处输入图片说明这是估算铝电解寿命的常用公式。
这并不意味着该零件将掉落,而是不再符合某些规格。

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