在这方面,铝电解有明显的缺点,铝电解的贮存期愈长,氧化膜被损伤的可能性愈大。这是由于其中的杂质金属离子与铝箔组成微电池的作用以及含水较多的工作电解液对铝氧化膜的水合侵蚀。也可能其中的溶质对铝氧化膜还有溶解破坏作用,因为如果电解液PH值偏离中性很多,就可能出现这一现象,这种现象称为去形成作用。另外,如产品本身结构密封性不好,则电解液成分有挥发损失甚至干涸的可能,另外还会吸收外界潮气等,更促进了破坏的加剧。所以在经过较长时间的贮存后,一接上额定电压,漏电流很大,而且在正常时间内降得很慢,氧化膜也会来不及修复,造成氧化膜更多部位的击穿,此时产品将发热,即可能导致性损坏。但一般遇到这种情况,可逐渐升压,电容就可以逐渐恢复正常 。总之,漏电流大小是衡量电容性能及工艺过程是否合适和文明生产程度的一个直接标志,任何原材料中的杂质以及操作中的污染(灰尘、汗渍等),均有可能导致氧化膜生长不均以及膜上存在缺陷,而组成稳态漏电流的主要部分---电子电流,就是通过缺陷以及箔的边缘而进行的。
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因其低成本的特点,尼吉康回收电解电容一直都是电源的常用选择。但是,它们寿命有限,且易受高温和低温条件的影响。铝电解电容器在浸透电解液的纸片两面放置金属薄片。这种电解液会在电容器寿命期间蒸发,从而改变其电气属性。如果电容器失效,其会出现剧烈的反应:电容器中形成压力,迫使它释放出、腐蚀性气体。
电解质蒸发的速度与电容器温度密切相关。工作温度每下降 10 摄氏度,电容器寿命延长一倍。电容器额定寿命通常为在其额定温度下得出的结果。典型的额定寿命为 105 摄氏度下 1000 小时。选择这些电容器用于图 1 所示 LED 灯泡 等 长寿 命应 用 时( LED 的 寿命 为 25000 小时),电容器的寿命便成了问题。要想达到 25000 小时寿命,这种电容器要求工作温度不超过 65 摄氏度。这种工作温度特别具有挑战性,因为在这种应用中,环境温度会超出 125 摄氏度。市场上有一些高额定温度的电容器,但是在大多数情况下,铝电解电容器都将成为 LED 灯泡寿命的瓶颈组件。
在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路,则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷:(1)高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流,而且大幅度增加;(2)变换器的主开关管发热,导致铝电解电容器的周围温度升高;(3)变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要吸收比以往更大的脉动电流,不得不选择大尺寸的电容器。结果,使电源的体积庞大,难以用于小型化的电子设备。为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命还须比较长。高温、长寿命化在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的为广泛。电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系,温度越高,电容器的寿命越短。普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经损坏,如:EPCOSB41303,B43303等型号的电解电容器。但是现在有很多种类的电解电容器的工作环境温度已经很高。
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