怎樣提高電解電容壽命以及電容設(shè)計(jì)要點(diǎn)
無(wú)論電容器在電子技術(shù)哪個(gè)領(lǐng)域中使用，都希望所用元件滿足性能要求，不會(huì)輕易受損，達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)電解電容器的性能有更深入的了解，做到心中有數(shù)，不要使電容器一直處于工作頂峰狀態(tài)。具體從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。
1、降低所處環(huán)境溫度
降低所處環(huán)境溫度，使電解電容不在上限類別溫度下工作，另外還要考慮電容器本身發(fā)熱影響，這一點(diǎn)對(duì)液體電解質(zhì)類型產(chǎn)品尤為重要。如果產(chǎn)生高溫，會(huì)使漏電流劇增，氣體增多，使外殼處于內(nèi)壓急增狀態(tài)；另外高溫能使電解液加速干涸，相對(duì)縮短產(chǎn)品壽命。因此對(duì)長(zhǎng)壽命要求的電解電容來(lái)說(shuō)，工作溫度應(yīng)控制在50℃以下，這樣相應(yīng)的壽命約可提高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。例如在45℃以可工作20年的計(jì)算機(jī)電容器，在85℃下則只能工作1～2年。如需要應(yīng)用在上限類別溫度（85℃），則電容器芯子中心溫度應(yīng)不超過(guò)95℃，而且還得視所選擇工作電解液的性質(zhì)而定。這種高溫影響對(duì)固體鉭電容器來(lái)說(shuō)，不如鋁電解電容器那么嚴(yán)重，但肯定也是有害的。
2、降低額定電壓的使用上限
降低額定電壓的使用上限，也就是降低介質(zhì)氧化膜的工作場(chǎng)強(qiáng)，對(duì)電解電容將適用。降負(fù)荷一半后，電容器的壽命能提高2個(gè)數(shù)量級(jí)之多。
實(shí)際上鋁氧化膜如出現(xiàn)損傷和被腐蝕，修補(bǔ)氧化膜拜出只能在最高的工作電壓下進(jìn)行，局部難于恢復(fù)到原始形成電壓值下的氧化膜厚度，所以過(guò)分降低工作電壓，對(duì)鋁電解電容器也并不是最合適的措施。
比較以上兩個(gè)因素的影響，對(duì)鋁電容器來(lái)說(shuō)，以降低工作溫度為最關(guān)鍵。
3、控制工作中的紋波電流值
鋁電解電容器用在脈動(dòng)電路中，造成功率消耗而發(fā)熱升溫的主要因素是紋波電流（對(duì)較小容量的電容器則是紋波電壓）的大小，一般提供的失效率與溫度關(guān)系曲線大都是在無(wú)紋波的直流電壓下測(cè)出的只考慮了漏電流，比此時(shí)芯子內(nèi)部中心溫度幾乎與環(huán)境溫度相差不多。可是在實(shí)際應(yīng)用中，由于紋波電流所導(dǎo)致的發(fā)熱能使芯子中心溫升，最高時(shí)可達(dá)到幾十?dāng)z氏度。（芯子溫升取決于電解電容所處環(huán)境溫度和對(duì)紋波電流的控制）。所以，高紋波電流易造成芯子的電解液干涸，電容器早期失效。同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間紋波電流超過(guò)規(guī)定值，也是導(dǎo)致電容器防爆閥打開(kāi)的因素之一。
4、避免頻繁的浪涌電壓施加到電容器上
電路的開(kāi)或關(guān)，都會(huì)產(chǎn)生一過(guò)渡狀態(tài)的瞬間電壓，一般其值要大于工作電壓，而且相應(yīng)地產(chǎn)生一沖擊電流，如果電源和負(fù)載的電阻均較小，這樣瞬時(shí)電流值相當(dāng)大，容易引起電解電容氧化膜的損傷，因?yàn)殡娙菰诖鬀_擊電流下 ，容易在膜的薄弱區(qū)域發(fā)熱促使晶化提早產(chǎn)生，并降低耐壓能力，所以為提高使用壽命，應(yīng)避免發(fā)生頻繁的浪涌電壓施加到電解電容上，當(dāng)工作電壓接近額定電壓時(shí)，更是如此。
5、選擇漏電流值較小的電容器
作為長(zhǎng)壽命使用的電解電容，除了以上4點(diǎn)外加因素的考慮外，在選用中還要選擇在同類型中漏電流特別小的電容器。這表明它具有較高質(zhì)量的氧化膜和合適的工作電解質(zhì)。一旦環(huán)境溫度較高，相應(yīng)的漏電流增加就較慢。否則在互為影響的情況下，當(dāng)漏電流劇增，內(nèi)部溫度將上升，反過(guò)來(lái)使漏電流再上升，一直惡化直至失去熱平衡而破壞為止。
1） 在確認(rèn)使用及安裝環(huán)境時(shí)，作為按鋁電解電容器樣本設(shè)計(jì)說(shuō)明書上所規(guī)定的額定性能范圍內(nèi)使用的電容器，應(yīng)避免在下屬情況下使用：
a. 高溫（溫度超過(guò)最高溫度使用）
b. 過(guò)流（電流超過(guò)額定紋波電流）
c. 過(guò)壓（電壓超過(guò)額定電壓）
d. 施加反向電壓或交流電壓。
e. 使用于反復(fù)多次急劇充放電的電路中。
另：1、在電路設(shè)計(jì)時(shí)，請(qǐng)選用與機(jī)器壽命相當(dāng)?shù)碾娙萜鳌? ? 2、機(jī)器性能有特殊要求時(shí)，可與研發(fā)人員探討，制作使用的特規(guī)電容。
2）電容器外殼、輔助引出端子與正、負(fù)極以及電路板間必須完全隔離；
3）當(dāng)電容器套管的絕緣不能保證時(shí)，在有絕緣性能特定要求的地方請(qǐng)不要使用；
4）請(qǐng)不要在下述環(huán)境下使用電容器：
a. 直接與水、鹽水及油類接觸、或結(jié)露的環(huán)境；
b. 充滿有害氣體的環(huán)境（硫化物，H2S，H2SO3，HNO3，CL2，氨水等）；
c. 置于日照、臭氧、紫外線及有放射性物質(zhì)的環(huán)境；
d. 振動(dòng)及沖擊條件超過(guò)了樣本及說(shuō)明書的規(guī)定范圍的惡劣環(huán)境；
5）在設(shè)計(jì)電容器的安裝時(shí)，必須確認(rèn)下述內(nèi)容：
a. 電容器正、負(fù)極間距必須與線路板孔距相吻合；
b. 保證電容器防爆閥上方留一定的空間；
c. 保證電容器防爆閥上方盡量避免配線及安裝其他元件；
d. 電路板上，電容器的安裝位置，請(qǐng)不要有其他配線；
e. 電容器四周及電路板上盡量避免設(shè)計(jì)、安裝發(fā)熱元件；
6）另外，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，必須確認(rèn)以下內(nèi)容：
a) 溫度及頻率的變化不至于引起電性能變化；
b) 雙面印刷板上安裝電容器時(shí)，電容器的安裝位置避免多余的基板孔和過(guò)孔；
c) 兩只以上電容器并聯(lián)連接時(shí)的電流均衡