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详细讲解六种最常见的开关电源之铝电解电容失效模式(一)
来源:东莞市成良智能科技 发布时间:2020-12-07 点击量:1305
铝电解电容广泛应用于消费电子、工业自动化、通信、汽车电子、新能源、仪表、安防、照明等领域,当然开关电源生产厂家也是使用铝电解电容的。
先来了解开关电源之铝电解电容概念,铝电解电容是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大,但是漏电大,稳定性差,有正负极性,适宜用于电源滤波或者低频电路中。
开关电源之电容其有失效的时候,而各类电容器的材料、结构、制造工艺、性能和使用环境各不相同,失效机理也各不一样。总体说一下开关电源之铝电解电容常见的失效模式:漏液、爆炸、开路、击穿、电参数恶化等。下面就一一分析各种失效模式。
1、漏液
漏液,是电容器失效的原因之一,而开关电源之铝电解电容也不例外。铝电解电容其工作电解液呈现酸性,如果溢出,则会严重污染和腐蚀电容器周围的其他元器件和印刷电路板。同时电解电容器内部,由于漏液而使工作电解液逐渐干涸,丧失修补阳极氧化膜介质的能力,导致电容器击穿或电参数恶化而失效。产生漏液的原因是很多的,如:
①开关电源之铝电解电容器密封不佳;②采用橡胶塞密封铝电解电容器的,则可能因为使用太久,导致橡胶老化、龟裂而引起漏液现象;③机械密封工艺存在问题;④安装问题,有些企业则采用了卧式安装等。
2、爆炸
开关电源之铝电解电容器在工作电压中交流成分过大,或氧化膜介质有较多缺陷,或存在氯根、硫酸根之类有害的阴离子,以致漏电流较大时电解作用产生气体的速率较快,工作时间愈长,漏电流愈大,壳内气体愈多,温度愈高。电容器金属壳内外的气压差值将随工作电压和工作时间的增加而增大。如果密封良好,又没有任何防爆措施,则气压增大到一定程度就会引起电容器爆炸。
目前,已普遍采用防爆外壳结构,在金属外壳上部增加一道褶缝,气压高时将褶缝顶开,增大壳内容积,从而降低气压,减少爆炸危险。在使用上如加过载电压,对电容急速充放电,施加反向电压等都有可能使电容爆炸。
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