Question

铝电解电容的寿命

Answer 1

首先要明确一点，铝电解电容一定会坏，只是时间问题。影响电容寿命的原因有很多，过电压，逆电压，高温，急速充放电等等，正常使用的情况下，最大的影响就是温度，因为温度越高电解液的挥发损耗越快。需要注意的是这里的温度不是指环境或表面温度，是指铝箔工作温度。厂商通常会将电容寿命和测试温度标注在电容本体。
因电容的工作温度每增高10℃寿命减半，所以不要以为2000小时寿命的铝电解电容就比1000小时的好，要注意确认寿命的测试温度。每个厂商都有温度和寿命的计算公式，在设计电容时要参照实际数据进行计算。需要了解的是要提高铝电解电容的寿命，第一要降低工作温度，在PCB上远离热源，第二考虑使用最高工作温度高的电容，当然价格也会高一些。
电解电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波可以选用电解电容，旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象，并且核对它的电容值。安装的时候，要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到，以便核实。
寿命估算(life expectancy)：电解电容在最高工作温度下，可持续动作的时间。
lx=lo*2(to-ta)/10
lx=实际工作寿命
lo=保证寿命
to=最高工作温度(85℃105℃)
ta=电容器实际工作周围温度
example：规范值105℃/1000hrs
65℃寿命推估：lx=1000*2(105-65)/10
实际工作寿命：16000hrs
高温负荷寿命(load life)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：δcap：试验前之值的20%以内。

Answer 2

铝电解电容的容量随着使用时间的增加而缓慢减小，直到电解液干枯，形成开路，MTBF（平均故障间隔时间）曲线不能客观的反映铝电解电容器的失效特点，因此，一般情况下不用MTBF来考核电解电容器的可靠性，而用保证寿命时间（GLT）估计电解电容器的寿命。例如GLT是1000h的电容器，就是说对该电容器在上限类别温度下以额定电压对它进行连续1000h的高温耐久性试验后，其容量变化不应超过初始容量的±20%、漏电流不超过初始值的2倍、tanδ符合规定值。
电解电容器的寿命受工作温度和纹波电流的影响，低于额定条件下使用，寿命可延长，反之则缩短。

Answer 3

讲解铝电解电容的寿命估算方法