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铝电解电容充放电太频繁,会导致防爆阀打开?为什么啊!

在查看铝电解电容失效的资料时,看到

电容器失效的分析:

失效模式:

1.防暴阀打开:

现象:内压增加,内部温度上升。

原因:在使用过程中,施加过电压,纹波电流过大,施加反向电压,“频繁充放电”?,施加交流电,使用温度过高。

请问铝电解电容充放电太频繁,会导致防爆阀打开?为什么啊!,如何理解这里的频繁(指大于多大的频率),这里和纹波电流有什么关系?

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春秋志
LV.5
2
2014-03-20 20:04
只要是介质损耗会引起的升温导致内部压力增大,温度过高然后变形
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2014-03-20 20:30
给电容充电放电很快, 说明你没设计好
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2014-03-21 08:46

个人看法,不知道理解的对不对。。。。。

对于一定量的电荷,充放电的快慢会直接影响充放电电流,最终导致的是纹波电流的上升,我觉得最关键的参数还是纹波电流。

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ta7698
LV.9
5
2014-03-21 09:51
可以理解为等效串联电阻的损耗引起的温度升高。
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2014-03-21 15:50
@春秋志
只要是介质损耗会引起的升温导致内部压力增大,温度过高然后变形
只要超规格了,才会失效。
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2014-03-21 15:51
@少年鞍马
个人看法,不知道理解的对不对。。。。。对于一定量的电荷,充放电的快慢会直接影响充放电电流,最终导致的是纹波电流的上升,我觉得最关键的参数还是纹波电流。
有一定可能,纹波过大,短时间没事,长时间就会出问题。
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2014-03-21 15:51
@ta7698
可以理解为等效串联电阻的损耗引起的温度升高。
ESR太大导致温度偏高。
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2014-03-21 15:52
@山东大汉
给电容充电放电很快,说明你没设计好
选择电容要注意ESR,最好选用LOW ESR值。
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2014-03-22 12:32
@山东大汉
给电容充电放电很快,说明你没设计好
大汉兄,我这里列的是一个导致铝电解电容防爆阀打开的原因,不针对具体电路
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2014-03-22 12:33
@少年鞍马
个人看法,不知道理解的对不对。。。。。对于一定量的电荷,充放电的快慢会直接影响充放电电流,最终导致的是纹波电流的上升,我觉得最关键的参数还是纹波电流。

按你这样理解不是只要关注纹波就ok了

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2014-03-22 12:34
@ta7698
可以理解为等效串联电阻的损耗引起的温度升高。
你是说频率高了ESR大了吗?
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2014-03-22 12:35
@春秋志
只要是介质损耗会引起的升温导致内部压力增大,温度过高然后变形
哈哈,你还没解释为什么充放电频繁了会出现你说的现象?
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山东大汉
LV.10
14
2014-03-22 12:39
@wangbuliao821
大汉兄,我这里列的是一个导致铝电解电容防爆阀打开的原因,不针对具体电路

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山东大汉
LV.10
15
2014-03-22 12:39
@山东大汉
[图片]

1.现场长期运行的电源模块,针对铝电解电容,可能造成的失效模式:

根据图中能看出,长时间使用后,可能导致电解液干涸和氧化膜劣化;

电解液干涸造成电容的容量下降和损耗增加.

氧化膜劣化造成电容漏电流上升.

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山东大汉
LV.10
16
2014-03-22 12:40
@山东大汉
1.现场长期运行的电源模块,针对铝电解电容,可能造成的失效模式:根据图中能看出,长时间使用后,可能导致电解液干涸和氧化膜劣化;电解液干涸造成电容的容量下降和损耗增加.氧化膜劣化造成电容漏电流上升.

2.电源板中电解电容长期工作在高温环境,或者周围器件把它烤的温度过高,这样长期运行,带来的问题:

电解电容使用温度过高,可能会导致内压增加,严重会使防爆阀打开;

还可能让氧化膜劣化,漏电流增大;

还会导致容量下降和损耗增加.

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山东大汉
LV.10
17
2014-03-22 12:40
@山东大汉
2.电源板中电解电容长期工作在高温环境,或者周围器件把它烤的温度过高,这样长期运行,带来的问题:电解电容使用温度过高,可能会导致内压增加,严重会使防爆阀打开;还可能让氧化膜劣化,漏电流增大;还会导致容量下降和损耗增加.

3.当过压/纹波电流过大/电压加反/施加交流电/频繁充放电时:

可能导致电解液干涸和氧化膜劣化,容量下降和损耗增加.,电容漏电流上升, 防爆阀打开.

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山东大汉
LV.10
18
2014-03-22 12:43
@山东大汉
3.当过压/纹波电流过大/电压加反/施加交流电/频繁充放电时:可能导致电解液干涸和氧化膜劣化,容量下降和损耗增加.,电容漏电流上升,防爆阀打开.

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山东大汉
LV.10
19
2014-03-22 12:43
@山东大汉
[图片]

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山东大汉
LV.10
20
2014-03-22 12:43
@山东大汉
[图片]
400V10UF的高压铝电解电容,正极箔膜耐压560TV,缓慢升压到580V才导致正极箔的氧化膜的崩溃。电容器两端电压瞬间下跌了几十V,然后缓慢的继续下降,这时候因为内部氧化膜崩溃,漏电流急剧升高,瞬间加热电解液到很高温度,部分电解液被蒸发成气态,内部压力过高引起电容器顶端的防爆槽开启,释放内部的高压电解液蒸汽,就是你们看到的是图了。从开始加压到结束全部用了接近2个小时。
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山东大汉
LV.10
21
2014-03-22 12:44
@山东大汉
400V10UF的高压铝电解电容,正极箔膜耐压560TV,缓慢升压到580V才导致正极箔的氧化膜的崩溃。电容器两端电压瞬间下跌了几十V,然后缓慢的继续下降,这时候因为内部氧化膜崩溃,漏电流急剧升高,瞬间加热电解液到很高温度,部分电解液被蒸发成气态,内部压力过高引起电容器顶端的防爆槽开启,释放内部的高压电解液蒸汽,就是你们看到的是图了。从开始加压到结束全部用了接近2个小时。
如电容器防爆阀打开,请切断组装主电源或拔下电源插头
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山东大汉
LV.10
22
2014-03-22 12:45
@wangbuliao821
你是说频率高了ESR大了吗?
温度是个原因
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2014-03-22 13:28
@wangbuliao821
哈哈,你还没解释为什么充放电频繁了会出现你说的现象?

频繁充放电,使温度过高。容量下降:现象:阳极箔容量减少,阴极箔容量减少,电解液干涸。

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2014-03-22 13:29
@山东大汉
1.现场长期运行的电源模块,针对铝电解电容,可能造成的失效模式:根据图中能看出,长时间使用后,可能导致电解液干涸和氧化膜劣化;电解液干涸造成电容的容量下降和损耗增加.氧化膜劣化造成电容漏电流上升.

损耗上升:现象:阳极箔容量减少,阴极箔容量减少,电解液干涸(主要原因)原因:制造方面,电解液量不足,使用原因,施加过电压,纹波电流过大,施加反向电压,频繁充放电,施加交流电,使用温度过高,长时间使用。

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2014-03-22 13:30
@ta7698
可以理解为等效串联电阻的损耗引起的温度升高。

漏电流上升:现象:氧化膜劣化,氯离子的侵入腐蚀原因:制造方面,氧化膜的缺陷,使用方面,施加过电压,纹波电流过大,施加反向电压,频繁充放电,施加交流电,使用温度过高,长时间使用,使用含有卤素的洗净剂,粘接剂的使用,涂层剂的使用。

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2014-03-22 13:31
@chenxiangyu1990
有一定可能,纹波过大,短时间没事,长时间就会出问题。

短路:现象:氧化膜劣化,氧化膜,电解纸的绝缘作用受到破坏。原因:制造原因,氧化膜的缺陷,金属微粒附着,铝箔,引线毛刺,使用原因,引线受到异常外部应力。

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2014-03-22 13:32
@山东大汉
[图片]

开路:现象:引出线与铝箔接触不良,腐蚀,氯离子的侵入。原因:制造原因,引出线与铝箔铆接不实,机械应力的施加。使用原因,引线受到异常外部应力,使用含氯离子的洗净剂,粘接剂的使用,涂层剂的使用。

 

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2014-03-22 13:33
@wangbuliao821
你是说频率高了ESR大了吗?
不是,ESR大小与频率没关系。
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山东大汉
LV.10
29
2014-03-22 14:00
@chenxiangyu1990
漏电流上升:现象:氧化膜劣化,氯离子的侵入腐蚀原因:制造方面,氧化膜的缺陷,使用方面,施加过电压,纹波电流过大,施加反向电压,频繁充放电,施加交流电,使用温度过高,长时间使用,使用含有卤素的洗净剂,粘接剂的使用,涂层剂的使用。
懂的人越来越多了
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2014-03-23 10:25
@chenxiangyu1990
频繁充放电,使温度过高。容量下降:现象:阳极箔容量减少,阴极箔容量减少,电解液干涸。
那铝电解电容的纹波电流和你这里说的充放电电流有什么差异呢,还有铝电解电容规格书上也只有对纹波有效值和频率的限制,还请指教。
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2014-03-23 10:29
@山东大汉
懂的人越来越多了

大汉回答很详细,哈哈,我暂时就纠结如下问题:(1)频繁充放电和纹波电流的关系;(2)这里指的频繁重放电频繁怎么判断,到底多大的频率叫频繁?还请指教

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