電子鎮(zhèn)流器中電解電容的使用壽命 作為電子鎮(zhèn)流器的重要部件電解電容（Electrolytic capacitor），在電子鎮(zhèn)流器中起著不可或缺的作用，它的使用壽命和工作狀況與電子鎮(zhèn)流器的壽命息息相關。筆者在大量的生產(chǎn)實踐與理論探討中，認為目前在照明和電容生產(chǎn)行業(yè)中，存在許多與實際不相佐的觀點。當電子整流器中的電容發(fā)生損壞，特別是電解冒頂，電解液外溢時，整流器廠家懷疑電容質(zhì)量有問題，而電解廠家說整流器設計不當，眾說紛紜，難有可信的 定論。筆者以下就電解電容的使用壽命和使用安全與大家作些共同的探討，以資起到拋磚引玉的作用。提到電解電容的壽命，人們自然會想到大多數(shù)提到的阿列紐斯(Arrhenius)方程。 TO-T/10℃ L=L0 X 2 （1） L --- 環(huán)境溫度為T時電解電容計算壽命（hour） L0 --- 電解電容的壽命 (hour) T0 --- 電解電容額定較高使用溫度（deg ℃） T --- 使用環(huán)境溫度（deg ℃） 我們知道，在電子整流器中對電解電容壽命有影響的不僅僅只是環(huán)境溫度，還有一項容易被忽視而恰恰是非常重要的參數(shù)--- 紋波電流（Ripple current）。一般來說，負載功率的大小與電容承擔的紋波電流成正比，負載越大，電解充放電越深，電解內(nèi)氧化膜分解的時候就會發(fā)熱越厲害，相應的修補時電解液也消耗的越多。況且，在普通電子整流器中，同時有低頻充電，高頻放電兩個頻率成份存在（見圖、圖2），所以，紋波電流而使得電解電容自身發(fā)熱也應在電解壽命計算中予以考量。 電解電容的自身發(fā)熱滿足下式 △T = I2R/βs （2） △T---所加紋波電流I時電解自身發(fā)熱（deg ℃） I---實際工作紋波電流 （A rms） β---散熱系數(shù) （W/℃ Cm2） S ---電解電容的表面積 （ CM2 ） R ---電解電容等效阻抗 （ESR Ω） 既然紋波電流與自身發(fā)熱成平方倍的關系，那么對實際電路紋波電流的測算就至關重要。從數(shù)學知識中得知波形計算 合成Irms=√∑（In）2 Arms 按照電解電容的行業(yè)規(guī)定，電解在額定溫度下，加上允許的額定紋波電流，自身的發(fā)熱較大值△t≤5 deg ℃。 那么加上實際紋波電流 Irms時，電容器自身的發(fā)熱是 △T=△t*(I/Ir)2 deg ℃ ( 3 ) △t---為額定溫度下，加上額定紋波電流時，電容器允許較大溫升（deg ℃） 貼片電解電容 濾波貼片鋁電解電容 Ir--- 電容器額定紋波電流（ Arms） I --- 為（計算）實際工作紋波電流（ Arms） 后我們要考慮的是不同頻率成分紋波電流對電容器的影響，即大多數(shù)廠家提供的頻率校正系數(shù)（Frequency coefficient）。那么電解電容壽命計算的終表達式為 貼片電解電容 濾波貼片鋁電解電容 ( TO △t) (T △T)/10℃ L=L0 X 2 現(xiàn)在我們以一公司ED33UF/200V，額定壽命8000小時，允許紋波電流195MA/120Hz,在一環(huán)境為55℃的110V/60Hz電路中應用作例,予以計算。 1．三角波 貼片電解電容 濾波貼片鋁電解電容 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. 發(fā)熱 △T=△t*(I/Ir)2 =5 * （392/195）2= 20 deg ℃ 5.壽命 (TO △t) (T △T)/10℃ L=L0 X 2 (105 5) (55 20)/10℃ =8000X 2 =90509.6 h=¨10¨.3年