什么是铝电解电容？
贴片铝电解电容全称：贴片铝电解电容器，简称：片式铝电解，片铝或直接简称为电解电容。英文全称为SMD Aluminum Electrolytic Capacitor。
规格封装尺寸，按公制尺度分为：Φ4×5.5mm、Φ5×5.5m、Φ6.3×5.5mm、Φ6.3×7.7mm、Φ8×6.2mm、Φ8×10.2mm 、Φ10×10.2mm 、Φ10×12mm等。
额定电压：4V～50V；通例使用的容量规模：0.1uF～220uF，随着相关技术及质料的生长，最大额定电压至100V和最大容量至1000 uF产物也已在广泛接纳。
铝电解电容器的组成：是由正箔、负箔和电解纸卷成芯子，用引线引出正负极，含浸电解液后通过导针引出，再用铝壳和胶密封起来。片式铝电解电容器体积虽然较�。蛭ü缁Ц春螅缂耐饷不焕┐罅耍宜慕橹恃趸ず苁潜。裕铰恋缃獾缛萜骺梢跃哂邢喽越洗蟮牡缛萘�。正确选用一颗贴片铝电解电容器产物，要注意的参数包罗：电容量、额定电压、温度、寿命以及特性（好比高频低阻抗）的要求，具体请参考本手册。
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(1)用过的电容器不能再使用，但作为周期检查可卸下来测试电性能。
(2)如果电容器已充电，使用前要用一个约1KΩ的电阻放电。
(3)如果电容器在凌驾35℃，湿度大于70%的条件下存放，其漏电流可能上升，可通过一个约1KΩ的电阻施加额定电压处置惩罚。
(4)安装前要确认电容器的额定容量，电压及极性。
(5)掉在地面上的电容器不要使用。
(6)变形的电容器不要使用。
(7)电容器的正负引线间距应与PCB板焊孔的位置相吻合。若将电容器强行插入孔距不配套的电路板，会有应力作用于引线，这将导致电容器短路或漏电流上升。
(8)安装时把电容器引脚或焊针插入PCB板，直到电容器底部贴到PCB板外貌。
(9)不要施加凌驾划定的机械压力。当拉力施加到电容器引出线，该拉力将作用于电容器内部，这将导致电容器内部短路，开路或漏电流上升。电容器焊装到电路板，请勿强烈摇动电容器。
a.电容器正、负极间距必须与线路板孔距相吻合；
b.保证电容器防爆阀上留有一定空间；
c.电容器防爆阀上方尽量制止配线及安装其他元器件；
d.电路板上，电容器的安装位置，请不要有其他配线；
e.电容器四周及电路板尽量制止设计、安装发烧元件；
电解电容广泛应用在电力电子的差异领域，主要是用于平滑、储存能量或者交流电压整流后的滤波，另外还用于非精密的时序延时等。在开关电源的 MTBF 预计时，模型分析结果讲明电解电容是影响开关电源寿命的主要因素，因此了解、影响电容寿命的因素很是重要。
电解电容的寿命取决于其内部温度。因此，其设计和应用条件都市影响到电解电容的寿命。从设计角度看，设计要领、质料、加工工艺决定了电容的寿命和稳定性。而对应用者来讲，使用电压、纹波电流、开关频率、安装形式、散热方式等都影响电解电容的寿命。
2 电解电容的非正常失效
一些因素会引起电解电容失效，如极低的温度，电容温升（焊接温度，情况温度，交流纹波），过高的电压，瞬时电压，甚高频或反偏压；其中温升是对电解电容事情寿命 (Lop) 影响最大的因素。
电容的导电能力由电解液的电离能力和粘度决定。当温度降低时，电解液粘度增加，因而离子移动性和导电能力降低。当电解液冷冻时，离子移动能力很是低以致很是高的电阻。相反，过高的热量将加速电解液蒸发，当电解液的量淘汰到一定极限时，电容寿命也就终止了。在高寒地域（一般－25℃以下）事情时，就需要进行加热，保证电解电容的正常事情温度。如室外型 UPS ，在我国东北地域都配有加热板。
电容器在过压状态下容易被击穿，而实际应用中的浪涌电压和瞬时高电压是经常泛起的。尤其我国幅员辽阔，各地电网庞大，因此，交流电网很庞大，经常会泛起超出正常电压的 30% ，尤其是单相输入，相偏会加重交流输入的正常规模。经测试讲明，常用的 450V/470uF 105 ℃的进口普通2000小时电解电容，在额定电压的 1.34 倍电压下， 2 小时后电容会泛起漏液冒气，顶部冲开。凭据统计和分析，与电网接近的通信开关电源PFC输出电解电容的失效，主要是由于电网浪涌和高压损坏。电解电容的电压选择一般进行二级降额，降到额定值的 80 ％使用较为合理。
3 寿命影响因素分析
除了非正常的失效，电解电容的寿命与温度有指数级的关系。因使用非固态电解液，电解电容的寿命还取决于电解液的蒸发速度，由此导致的电气性能降低。这些参数包罗电容的容值，漏电流和等效串联电阻（ ESR ）。
参考 RIFA 公司预计寿命的公式：
PLOSS = (IRMS)²x ESR �。� 1 ）
Th = Ta + PLOSS x Rth （ 2 ）
Lop = A x 2 Hours �。� 3 ）
B = 参考温度值（典型值为 85 ℃）
A = 参考温度下的电容寿命（凭据电容器直径的差异而变化）
C = 导致电容寿命淘汰一半所需的温升度数
从上面的公式中，hahabet菲律宾可以明显的看到，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 ）、情况温度（ Ta ）、从热点通报到周围情况的总的热阻（ Rth ）。电容内部温度最高的点，叫热点温度（ Th ）。热点温度值是影响电容事情寿命的主要因素。而下列因素又决定了热点温度值实际应用中的外界温度（情况温度 Ta ） , 从热点通报到周围情况的总的热阻（ 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，可淘汰电容内由纹波电流引起的内部温升。这可通过接纳多个电极引接片、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，因此使电容能到达较低的 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，也就是说更长的事情寿命。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，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事情寿命极其重要。 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，宁静地将电容安装到底板上（通常为铝板），可获得更为全面的具有较低热阻（ Rth. ）的热传导解决方案。
· 通过接纳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，可大大淘汰电解液的损失。
电解液通过密封垫的蒸发决定了长寿命的电解电容事情时间。当电容的电解液蒸发到一定水平，电容将最终失效（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，使电容到达其最长的事情寿命。
以上这些特性保证了电容在要求的领域中具有很长的事情寿命。
3.2 、影响寿命的应用因素
凭据寿命公式，可以得出影响寿命的应用因素为：纹波电流 (IRMS) 、情况温度（ Ta ）、从热点通报到周围情况的总的热阻（ Rth ）。
1. 纹波电流
纹波电流的大�。苯佑跋斓缃獾缛菽诓康娜鹊阄露�。查询电解电容的使用手册，就可以获得纹波电流的允许规模。如果超出规模，可以接纳并联方式解决。
2. 情况温度（ Ta ）和热阻（ Rth ）
凭据热点温度的公式，电解电容的应用情况温度也是重要因素。在应用时，可以考虑情况散热方式、散热强度、电解电容与热源的距离、电解电容的安装方式等。
电容器内部的热量，总是从温度最高的 “ 热点 ”向周围温度相对较低的部门传导。热量通报的途径有几种：其一是通过铝箔和电解液传导。如果电容被安装在散热片上，一部门热量还将通过散热片通报到情况中。差异的安装方式和间距和散热方式都将影响电容到情况的热阻。从 “ 热点 ” 通报到周围情况中的总热阻用 Rth来体现。接纳夹片安装，将电容安装在热阻为 2 ℃ /W 的散热片上，所获得的电容热阻值 Rth = 3.6 ℃ /W；接纳螺栓安装方式，将电容安装在热阻为 2 ℃ /W 散热片上、强迫风冷速率为 2m/s 时，所获得的电容热阻值 Rth = 2.1 ℃ /W。（以 PEH200OO427AM 型电容为例，情况周围温度为 85 ℃）。
另外将延长的阴极铝箔与电容器铝壳直接接触，也是很好的降低热阻的要领。同时应注意铝壳会因此带负电，不能作负极连接。
电容必须正确安装才气到达它的设计事情寿命。例如： RIFA PEH169 系列和 PEH200 系列应该竖直向上安装或者水平安装。同时确保宁静阀朝上，这样热的电解液及蒸气才气在电容失效的情况下，从宁静阀顺利排出。
当电容排列很紧凑时相邻电容间至少应留出 5mm的间隔以保证适量的空气流动。使用螺栓安装时，螺母扭矩的控制很是重要。如果拧得太松，则电容与散热片间就不能紧密接触；如果拧得太紧，又可能使螺纹损坏。同时应注意电容器不应倒置安装，否则可能造成螺栓的折断。
电容安装时应尽量远离发烧元件，否则过高的温度会缩短电容器的使用寿命，从而使得电容器成为整个电路中寿命最短的部件。在情况温度较高的情况下，尽量接纳强迫风冷，将电容安装在进风口处。
3. 频率的影响
若电流由基频和多次谐波组成，则须盘算每次谐波发生的功率损耗值，并将盘算结果相加以求得总损耗值。
在高频应用中，电容两端引线应尽量短以减小等效电感。
电容的谐振频率 (fR) ，因电容器种类差异而差异。对于焊片式和螺栓连接式铝电解电容，谐振频率在 1.5kHz 至 150kHz 之间。如果电容器在高于谐振频率时使用，对外特性呈感性。
4 结语
综上所述，在制止非正常失效的情况下，选择正确的应用条件和情况，电解电容的寿命是可以保障的。
如果正向直流电压、反向直流电压、浪涌电流、功率耗散或温度凌驾额定条件，会造成贴片铝电解电容电容器失效。和使用其它元器件一样，在额定使用条件下，贴 片铝电解电容器具有低的失效率，短路是贴片铝电解电容器的主要失效模式，在使用贴片铝电解电容的电路中，较小的电参数偏移并不重要，严重的是可能瞬间（以 微秒计）发生离子雪崩式直流漏电流，有时称这种现象为"短路"。短路时，电容器只有10~10k欧姆直流电阻。
贴片铝电解电容器设计应用在85℃额定事情条件下每千小时的失效率为1% 。贴片铝电解电容的可靠性由许多因素决定（如事情温度，事情电压，外延电路的串联电阻等等），如果电路上这些因素富有一定的余量的话，铝电解电容的寿命更 长。铝电解电容的失效率公司见贴片铝电解电容规格书
液态电解电容器：寿命决定于电解液干枯
L=L0×2
L0 =在105℃下的使用寿命；
下面是液体电解电容寿命盘算规则 ：
溫度每下10℃，寿命增加一倍，
105℃ 1000小时寿命之电解电容器于85℃下操作寿命=4000小时
固态电解电容器
固态电解质，无电解液干枯之虞，寿命长
L=L0×10
L0 =在105℃之寿命
简朴规则：
温度每下20℃，寿命增加10倍 105℃ 1000小时寿命之固态电 容器于85℃下操作寿命=10000小时
参数一：电容值
电容值C=Q/U。要盘算主板CPU供电部位对电容容量的需求，使用如下公式：
电容爆浆
作为电子镇流器的重要部件电解电容（Electrolytic capacitor），在电子镇流器中起着不行或缺的作用，它的使用寿命和事情状况与电子镇流器的寿命息息相关。笔者在大量的生产实践与理论探讨中，认为 目前在照明和电容生产行业中，存在许多与实际不相佐的看法。当电子整流器中的电容发生损坏，特别是电解冒顶，电解液外溢时，整流器厂家怀疑电容质量有问题，而电解厂家说整流器设计不妥，众说纷�。延兄档每尚诺亩�。笔者以下就电解电容的使用寿命和使用宁静与各人作些配合的探讨，以资起到抛砖引玉的作用。提到电解电容的寿命，人们自然会想到大多数提到的阿列纽斯(Arrhenius)方程。
TO-T/10℃
L=L0 X 2 （1）
L --- 情况温度为T时电解电容盘算寿命（hour）
L0 --- 电解电容的保证寿命 (hour)
T0 --- 电解电容额定最高使用温度（deg ℃）
T --- 使用情况温度（deg ℃）
hahabet菲律宾知道，在电子整流器中对电解电容寿命有影响的不仅仅只是情况温度，另有一项容易被忽视而恰恰是很是重要的参数--- 纹波电流（Ripplecurrent）。一般来说，负载功率的巨细与电容肩负的纹波电流成正比，负载越大，电解充放电越深，电解内氧化膜剖析的时候就会发烧越厉害，相应的修补 时电解液也消耗的越多。况且，在普通电子整流器中，同时有低频充电，高频放电两个频率成份存在（见图、图2），所以，纹波电流而使得电解电容自身发烧也应在电解寿命盘算中予以考量。
电解电容的自身发烧满足下式
△T = I2R/βs （2）
△T---所加纹波电流I时电解自身发烧（deg ℃）
I---实际事情纹波电流 （A rms）
β---散热系数 （W/℃ Cm2）
S ---电解电容的外貌积 （ CM2 ）
R ---电解电容等效阻抗 （ESR Ω）
既然纹波电流与自身发烧成平方倍的关系，那么对实际电路纹波电流的测算就至关重要。从数学知识中得知波形盘算
合成Irms=√∑（In）2 Arms
凭据电解电容的行业划定，电解在额定温度下，加上允许的额定纹波电流，自身的发烧最大值△t≤5 deg ℃。
那么加上实际纹波电流 Irms时，电容器自身的发烧是
△T=△t*(I/Ir)2 deg ℃ ( 3 )
△t---为额定温度下，加上额定纹波电流时，电容器允许最大温升（deg ℃）
Ir--- 电容器额定纹波电流（ Arms）
I --- 为（盘算）实际事情纹波电流（ Arms）
最后hahabet菲律宾要考虑的是差异频率身分纹波电流对电容器的影响，即大多数厂家提供的频率校正系数（Frequency coefficient）。那么电解电容寿命盘算的最终表达式为
( TO+△t) (T+△T)/10℃
L=L0 X 2
现在hahabet菲律宾以一公司ED33UF/200V，额定寿命8000小时，允许纹波电流195MA/120Hz,在一情况为55℃的110V/60Hz电路中应用作例,予以盘算。
1．三角波
I=√t/T *Ip-p/√3
=√2/16.67 *1.92/√3= 384 mA /120Hz
2. 弦波
I=√t/T *Ip-p/√2
=0.368/√2 = 260 mA/ 98 Khz
3. 合成
Irms=√∑（In）2=√(260*0.3) 2+ 384 2
=391.8 mA/120 Hz
4. 发烧
△T=△t*(I/Ir)2
=5 * （392/195）2= 20 deg ℃
5.寿命
(TO+△t) (T+△T)/10℃
L=L0 X 2
(105+5) (55+20)/10℃
=8000X 2 =90509.6 h=10.3年
以上是指电路正常事情时的盘算要领，必须指出的是电子镇流器的事情状态也直接影响电解电容的寿命和宁静。
当灯管品质不良，发生闪电状打滚是电解电容的第一杀手，严重的只需2-3小时左右就会使大批电解失效冒顶。第二是电路呈容性或者呈强感性，首先会影响到晶体管的宁静切换
（见图3、图4），晶体管损耗加重发烧增大，最后以电解严重发烧甚至是损坏而体现出来。在这些状况下，电解上要么叠加有很高的单尖锋纹波电流，或者充放电 纹波电流变窄变高。第三是电解的安装状态，即电解的引脚弯折，与电解密封圈的密封性能等等都是十分重要的。给电解一个宁静的事情状态，合理的设计，兼顾好电子镇流器的效率与稳定性，是hahabet菲律宾工程人员须要特别注意的事项。
1.脱离线路时检测
接纳万用表R×1K档，在检测前，先将电解电容的两根引脚相碰，以便放掉电容内残余的电荷。当表笔刚接通时，表针向右偏转一个角度，然后表针缓慢地向左回 转，最后表针停下。表针停下来指示的阻值为该电容的漏电电阻，此阻值愈大愈好，最好应接近无穷大处。如果漏电电阻只有几十千欧，说明这一电解电容漏电严 重。表针向右摆动的角度越大（表针还应该向左回摆），说明这一电解电容的电容量也越大，反之说明容量越小。
2.线路上直接检测
主要是检测它是否已开路或已击穿这两种明显故障，而对漏电故障由于受外电路的影响一般是测禁绝的。用万用表R×1档，电路断开电源后，先放掉残存在电容器 内的电荷。丈量时若表针不向右偏转，说明电解电容内部断路。如果表针向右偏转后所指示阻值很�。ń咏搪罚得鞯缛萜餮现芈┑缁蛞鸦鞔�。如果表针向右偏 转后无回转，但所指示的阻值不是很小，说明电容开路的可能很大，应脱开电路后进一步检测。
3.线路上通电状态时检测
若怀疑电解电容只在通电状态下才存在击穿故障，可以给电路通电，然后用万用表直流档丈量该电容器两端的直流电压，如果电压很低或为0V，则是该电容器已击穿。
对于电解电容的正、负极性标志不清楚的，必须先判别出它的正、负极。对换万用表笔测两次，以漏电大（电阻值小）的一次为准，黑表笔所接一脚为负极，另一脚为正极。
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