避免電容爆漿,如何讓電路設計更可靠?

2020-08-12 16:43:49 admin 584

一、電容的重要性

電容是較常用的一種電子元器件,基本上每個電路都會用到,用於濾波、延遲、耦合、諧振等電路,那麼電容為什麼會出現電解液洩漏甚至爆漿呢?

 


二、電容爆漿原因解析

電容爆漿的原因其實有很多,比如電流大於允許的穩波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓或頻繁充放電等。
1、高溫是導致電容爆漿最直接的原因
我們知道電容有一個重要的參數就是耐溫值,指的就是電容內部電解液的沸點。因此,一般的電解電容都會注明工作溫度範圍,例如,電解電容工作溫度就是在-40℃到105℃之間,而且你會發現大多數電容基本上都工作在這個溫度範圍內。

因為溫度一升高,電容的內部溫度達到電解液的沸點時,電解液開始沸騰,電容內部的壓力升高,當壓力超過防爆閥門的承受極限就發生了爆漿,這也是設計防爆閥門的主要原因,以便在電解電容發生爆炸時有一個缺口,可以有方向地泄爆。

 

2、為什麼溫度會有那麼大的影響?
其實,對於任意一個元器件來說,溫度基本上都是其性能保持良好的重要因素,對於電解電容來說,溫度會加速化學反應而使介質隨時間退化失效,一般的電容設計使用壽命大約為2萬小時,受環境溫度的影響很大,特別是阻容降壓用的電容,要充分考慮其衰減特性,要不然不到幾年整個設備都用不了了。電容的使用壽命隨溫度的增加而減少,實驗證明環境溫度每升高10℃,電容的壽命就會減半。

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三、電路設計電容注意事項

知道了電容爆漿原因,那麼在設計電路時候需要注意以下幾點:
1、為了保證電容的穩定性,電容在生產前要經過長時間的高溫環境測試,這樣才能確保電容品質。

2、工作溫度和施加的紋波電流等要符合電容規格。

3、電解液主要化學溶劑及電解紙為易燃物,且電解液導電。當電解液與PC板接觸時,可能會腐蝕PC板上的線路,或造成短路,以致產生煙或著火。因此在電容器封口下端不應有任何線路。

4、對需要快速和頻繁充放電的電路,不應使用鋁電解電容器,而應選擇特別設計的具有長壽命的電容器。

5、直流電壓與紋波電壓疊加後的峰值電壓不應超過額定工作電壓。

6、若2個以上電容器串聯,應確保施加電壓低於額定值,而且要並聯一個平衡電阻,以使每個電容器所加電壓相等。

 

不管怎樣,要想電路更加可靠,在設計之初要充分考慮各個參數,對於不同的電路設計要求要選擇合適的電容,選用符合規格和高質量的電解電容。


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