解電容器的使用壽命

鋁電解電容是電容的一種介質有電解液涂層有極性，分正負不可接錯。電容(Electric capacity)，由兩個金屬極，中間夾有絕緣材料（介質）構成。電解電容器特點一：單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數百倍。 電解電容器特點二：額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬μf甚至幾f（但不能和雙電層電容比）。 電解電容器特點三：價格比其它種類具有壓倒性優勢，因為電解電容的組成材料都是普通的工業材料，比如鋁等等。制造鋁電解電容的設備也都是普通的工業設備，可以大規模生產，成本相對比較低。

一般電解電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級，根據用途選取。額定電壓：在最低環境溫度和額定環境溫度下可連續加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直接標注在電容器外殼上，如果工作電壓超過電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復的永久損壞。絕緣電阻：直流電壓加在電容上，并產生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。當電容較小時，主要取決于電容的表面狀態，容量大于0.1uf時，主要取決于介質的性能，絕緣電阻越大越好。電容的時間常數：為恰當的評價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數，他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。電解電容器損耗：電容在電場作用下，在單位時間內因發熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規定了其在某頻率范圍內的損耗允許值，電容的損耗主要由介質損耗，電導損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。　在直流電場的作用下，電容器的損耗以漏導損耗的形式存在，一般較小，在交變電場的作用下，電容的損耗不僅與漏導有關，而且與周期性的極化建立過程有關。

   電解電容器是電子行業的一種較難控制品質的元器件，由電解電容引起的產品品質問題較多，很多廠家不知如何檢查電解電容的質量，不得不花高價購買名牌電解電容，這樣就會提高很多的成本。    本人經過探索和實踐，把總結出的一套高效的非常規篩選方法和自制的夾具介紹給大家，不管是名牌、雜牌還是冒牌，一試便知質量的好壞。常規測試方法一般的電子書上都有，本文不再重復說明。另外，令本人感到自豪的是，我以前的電解電容供應商也求我做了幾套，用于自己的產品和競爭對手的產品質量比較。    原理：電子鎮流器所用的電解電容器的主要問題是在工作時耐壓值不夠或溫度系數差，造成電解電容損壞。本方法是在電解電容器的極限工作耐壓的狀況下，通過充放電來檢測電解電容的質量，如果有條件在高溫下做篩選更好。如果電解電容器的性能不夠，稍微有點漏電的時候，其他電解電容所存儲的電荷將會通過該電容放出，結果將性能較差的電容炸毀，性能好的電解電容完好無損。

   鋁電解電容的介質對直流電流具有很大的阻礙作用。然而，由于鋁膜上有一層還有水分的凝膠狀物質，在施加電壓時，重新形成的以及修復氧化膜的時候會產生一種很小的稱之為漏電流的電流。        通常，漏電流會隨著溫度和電壓的升高而增大。它的計算公式大致是:I=K×CV。漏電流I的單位是μA，K是常數。一般來說，電容器容量愈高，漏電流就愈大。從公式可得知額定電壓愈高，漏電流也愈大，因此降低工作電壓亦可降低漏電流。在特定的頻率下，阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關，且與 ESR 也有關系。電容的容抗在低頻率范圍內隨著頻率的增加逐步減小，頻率繼續增加達到中頻范圍時電抗降至ESR的值。當頻率達到高頻范圍時感抗變為主導，所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。開關電源中的輸出濾波電解電容器，其鋸齒波電壓頻率高達數十kHz，甚至是數十MHz，這時電容量并不是其主要指標，衡量高頻鋁電解電容優劣的標準是“阻抗-頻率”特性，要求在開關電源的工作頻率內要有較低的等效阻抗，同時對于半導體器件工作時產生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。
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