铝电解电容寿命的计算

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1、铝电解电容寿命的计算        每个厂商都有自己的计算方法，但都遵循一定的原则：温度极大的影响铝电解电容内的电解液的扩散速度。根据Arrhenius的物理定律，温度每升高10度，电解液的扩散速度加倍；换句话说，铝电解电容的寿命缩短一倍。Aphysiclaw(AccordingtheArrheniuslaw)teachesusthatincreasingthetemperature10°Cwilldoublethediffusionofelectrolyte.为了便于计算和理解，将其分成三部分：（1）基本寿命Lo：由外壳体积，热辐射性能，制造工艺等决

2、定。最大环境温度及最大纹波电流下的寿命就是基本寿命。厂商都会提供或在产品说明书中注明。（2）环境温度函数f(T)：电解液的扩散（3）纹波电流函数f(I)：ESR引起的热损耗后两者导致铝电解电容核心温度上升，电解液的扩散速度加快。根据Arrhenius定律：L与成反比，Tj:电解电容的核心温度热阻定律：；Ta:电解电容周围的温度，即环境温度；Tc:电解电容外壳的温度因为Ta不易测出，但Tc很好测量；可以根据Tc算出Ta；环境温度函数f(T)：2.2以下均为个人观点，不能100%正确。在厂商提供的数据中一般包含：后缀为0，则认为是厂商提供的极限值最高（环境

3、）温度Ta0：一般选用105度的电解电容最大环境温度下最大允许的纹波电流Ip0,它的校正系数为1；120Hz或100kHz，不同的厂家有不同的表示方法校正系数Correctioncoefficient：不同频率纹波电流之间的关系在Ta0和Ip0条件下所产生的温升：DTj0；本人认为是核心与外壳之间的温差，也可能是核心与Ta0之间的温差下表是RubyconBXA系列电容不同频率纹波电流之间的关系seriesfrequencycorrectionfactortableFrequency[Hz]1201k10k100k=

4、ent0.50定义为CLF0.80.91.00定义为CHF注意：有的厂家定义120Hz时校正系数为1，有的厂家定义100kHz时校正系数为1。大多数情况下电容上会流过多种频率的纹波电流，需要计算平均电流，利用傅立叶分析，将纹波电流划分为低频和高频两部分。同时注意，不同频率时ESR不同。从功耗角度来考虑不同频率纹波电流之间的相互转换。功耗引起的发热是影响电容寿命的根本原因。若只有一种频率的纹波电流流过电容，而不同频率时ESR不同，所以一般认为纹波电流主要包含两部分：低频120Hz和高频100kHz(个人观点)若有兴趣，可以用excel做成一个合适的文件，

5、一劳永逸。