電解液干涸的原因有以下幾種l電解液自然揮發(fā)l電解液的消耗l電解液自然揮發(fā)l電解液的揮發(fā)速度隨溫度的升高而變快;電解液的揮發(fā)速度與電容器的密封質(zhì)量有關(guān),無論在高溫還是在低溫條件下都要有良好的密封性。電解液的消耗漏電流所引起的電化學(xué)效應(yīng)消耗電解液; 鋁電解電容器的壽命隨漏電流增加而減少。漏電流隨溫度升高而增加:25℃時漏電流僅僅是85℃時漏電流的不到十分之一;漏電流隨施加電壓升高而增加:耐壓為400V的鋁電解電容器在額定電壓下的漏電流大約是90%額定電壓下的漏電流的5倍。電解液干涸的時間就是鋁電解電容器的壽命影響鋁電解電容器壽命的因素。根據(jù)鋁電解電容器的電解液的不同,鋁電解電容器的工作溫度可分為:l一般用途:85℃;l一般高溫用途:105℃:l特殊高溫用途:125℃:l汽車發(fā)動機艙:140∽150℃;影響鋁電解電容器壽命的因素(額定壽命小時數(shù)),按壽命小時數(shù)鋁電解電容器可以分為:一般用途(常溫,3年以內(nèi)):1000小時;一般用途(常溫,希望比較長的時間):2000小時以上;工業(yè)級:更長的壽命小時數(shù)。溫度每升高10℃,壽命小時數(shù)減半;電解液的多與寡決定鋁電解電容器的壽命;高溫縮短鋁電解電容器壽命;高紋波電流縮短鋁電解電容器壽命;工作電壓過高縮短鋁電解電容器壽命。


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當(dāng)然這并不代表,支持電解質(zhì)的全部功用。上面說到,我們不希望看到溶液中的H+和OH-(也就是待測物)在電場作用下做定向移動,為什么呢?這里就涉及到電化學(xué)的根本---擴散。就是:如果電極周圍的反應(yīng)物消耗沒了,就從高濃度的區(qū)域,行云流水般地自然擴散過來,而不是有別的因素和力量將其驅(qū)趕過來。我們管這叫擴散控制,這是電化學(xué)里能斯特方程以及計算電化學(xué)電流(或稱法拉第電流)的基礎(chǔ),不是擴散控制的電化學(xué)反應(yīng),一般也就可以扔進(jìn)垃圾堆里,因為實在不好分析。所以,支持電解質(zhì)除了增加導(dǎo)電性,更重要的任務(wù)就是,在電場下,消除待測物的遷移電流,就是告訴待測物們,你們都別動,我動就好了,你們想動,就等著慢慢擴散過去吧。


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這種壽命溫度依賴度實際影響了您降低電容器額定電壓的方法。您首先想到的可能是增加電容器額定電壓來化電介質(zhì)失效的機率。但是,這樣做會使電容器的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 更高。由于電容器一般會具有高紋波電流應(yīng)力,因此這種高電阻會帶來額外的內(nèi)部功耗,并且增加電容器溫度。故障率隨溫度升高而增加。實際上,鋁電解電容器通常只使用其額定電壓的 80% 左右。
電容器溫度較低時,ESR 急劇增加,如圖 2 所示。在這種情況下,-40oC 下,電阻呈數(shù)量級增加。這在許多方面都會影響到電源性能。如果電容器用于開關(guān)式電源的輸出端,則輸出紋波電壓呈數(shù)量級增加。另外,在 ESR 和輸出電容形成的零以上頻率,它讓環(huán)路增益增加一個數(shù)量級,從而影響控制環(huán)路。這會產(chǎn)生一個有振蕩的不穩(wěn)定電源。為了適應(yīng)這種強震動,控制環(huán)路通常會在空間方面做出巨大妥協(xié),并在更高溫度下工作。



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