浅析铝电解电容的寿命和特点

      首先要明确一点，铝电解电容一定会坏，只是时间问题贴片铝电解电容。影响电容寿命的原因有很多，过电压，逆电压，高温，急速充放电等等，正常使用的情况下，最大的影响就是温度，因为温度越高电解液的挥发损耗越快。需要注意的是这里的温度不是指环境或表面温度，是指铝箔工作温度。厂商通常会将电容寿命和测试温度标注在电容本体。
　　因电容的工作温度每增高10℃寿命减半，所以不要以为2000小时寿命的铝电解电容就比1000小时的好，要注意确认寿命的测试温度。每个厂商都有温度和寿命的计算公式，在设计电容时要参照实际数据进行计算。需要了解的是要提高铝电解电容的寿命，第一要降低工作温度，在PCB上远离热源，第二考虑使用最高工作温度高的电容，当然价格也会高一些。
　　电解电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波可以选用电解电容，旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。贴片铝电解电容电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象，并且核对它的电容值。安装的时候，要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到，以便核实。
　　寿命估算(life expectancy)：电解电容在最高工作温度下，可持续动作的时间。
　　lx=lo*2(to-ta)/10
　　lx=实际工作寿命
　　lo=保证寿命
　　to=最高工作温度(85℃105℃)
　　ta=电容器实际工作周围温度
　　example：规范值105℃/1000hrs
　　65℃寿命推估：lx=1000*2(105-65)/10
　　实际工作寿命：16000hrs
　　高温负荷寿命(load life)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：δcap：试验前之值的20%以内。
　　阻抗
　　在特定的频率下，阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗。它与电容等效电路中的电容值、贴片铝电解电容电感值密切相关，且与 ESR 也有关系。电容的容抗在低频率范围内随着频率的增加逐步减小，频率继续增加达到中频范围时电抗降至ESR的值。当频率达到高频范围时感抗变为主导，所以阻抗是随着频率的增加而增加。
　　开关电源中的输出滤波电解电容器，其锯齿波电压频率高达数十kHz，甚至是数十MHz，这时电容量并不是其主要指标，衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性，要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗，同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。
　　特点
　　电解电容器特点一：单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。
　　电解电容器特点二：额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容比）。
　　电解电容器特点三：价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造铝电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。
　　信息来源：贴片铝电解电容