如何用降额定法计算电解电容器的寿命?

　　铝电解电容器有着寿命短和不可靠的名声... 但是他们真的比其他类型的电容器差那么多吗?你可能听说过，电解电容器是一个糟糕的选择。但这些坏名声到底有多少是实至名归的呢?大卫 · 威廉姆斯提出电解电容器值得再给一次机会。

　　铝电解电容器以寿命短和不可靠而著称。这种声誉的部分原因是由于15年前的电解质配方被盗丑闻，但部分原因是因为它们的寿命确实不如其他类型的电容器长。但他们真的那么糟糕吗?

　　可耻的名声在21世纪初，铝电解电容器(铝电解电容器)的故障率远远高于预期，这种现象通常被戏剧性地称为电容灾难。原因追溯到一个有趣的经济间谍故事，电容器的电解液配方被盗，但后来被错误地使用。其结果是数以百万计的坏电容器最终出现在各种各样的电子设备中。

　　这个故事无疑给铝电容器带来了不可靠零件的坏名声，而且这个名声进一步得到了提升，因为即使是制造得当的铝电容器与薄膜电容器相比寿命也相对较短(薄膜电容器也可以具有像铝电容器那样的高电容和高电压额定值)。

　　应用寿命计算: 电容器选择的一个例子有了这个降级方程和降级因子，就有可能在电容器之间做一个适当的寿命比较。为了说明这种比较，让我们看一个特定的例子。

　　假设我们正在设计一个电池充电系统的 AC-DC 转换器。这个电池系统工作在400VDC，我们已经确定，我们需要一个300μF 的电容器的转换器的滤波器。经过一些研究，找到满足这些电压和电容要求的元件，也有最佳的组合尺寸和成本，我们找到了两个可能的解决方案。

　　我们可以使用来自 United Chemi-Con 的三个100μF 铝电容器(部件号 EKXG451ELL101MM40S)或来自 EPCOS 的四个75μF 薄膜电容器(部件号 B32798G2756K)。这两种选择之间的权衡是，铝电容器的总成本约为10美元，但额定使用寿命为10,000小时，而胶片电容器的总成本约为120美元，但额定使用寿命为60,000小时。

　　如果我们需要这个电池充电器持续至少四年，似乎我们将不得不选择更昂贵的选项。

　　降低救援等级等等!我们不必使用这个额定寿命，因为这个系统将运行在设备的额定温度和电压以下。这意味着我们可以降低预期寿命，并最终在工作温度和电压比额定寿命更长的寿命。

　　再一次，寿命降级计算是

　　生命 _ {实际} = 生命 _ {基}乘以温度因子乘以电压因子乘以电流因子

　　为了简单起见，我们假设电压因子和电流因子都是1(它们可能都大于1) ，并且仅根据温度降低速率。如果计算出的实际寿命仍然不够长，我们可以确定实际的电压和电流因子，以提供更准确的预期寿命。

　　这两个电容器的额定温度都是105 °C，所以如果工作温度估计为75 °C (对于这个系统来说是高温) ，额定温度和工作温度之间有30 °C 的差异。

　　这30摄氏度的差异导致预期寿命在额定寿命的三倍。换句话说，实际的预期寿命将是 $2 ^ 3 = 8 $$，是额定寿命的倍数。对于铝电子帽，这意味着预期寿命实际上将是80,000小时，这是刚刚超过9年的连续运行。

　　结论铝电子书被认为是寿命短、不可靠的零件。如果您只考虑额定寿命，那么这种声誉是合理的，但是操作条件通常比额定条件更有利。

　　这些更好的条件意味着寿命估计实际上可以增加(降级)。通过正确选择元件(注意额定温度、电压和电流) ，可以选择实际寿命远高于其额定寿命的元件。这种寿命降低可以让我们找到铝电子封盖组件，实际上可以满足预期寿命的要求，为大多数系统。