我们通常说的电容寿命指的是电容的“复合寿命”比如说普通品2.2/400V 8*12MM 2000小时!2000小时 是指产品使用时,温度 105℃ 耐压400V的情况下寿命可达到2000小时!
温度每降低10℃寿命增加2倍!
比如:105℃ 2000小时
95℃ 4000小时
85℃ 8000小时
75℃ 16000小时
………以此类推
所以电容的寿命保障范围,跟是否对应正确的产品有很大关系!
下面是电解电容寿命计算公式(仅供参考):
1.不考虑纹波时:
L=L0×2(T0-T)/10
L:温度T时电容寿命;L0:温度T0时电容寿命。
T0:最高工作温度;T:实际工作温度。
2.考虑纹波时
L=LD×2(T0-T)/10×K[1-(I/I0)*(I/I0) ]×ΔT/10
L:温度T时的考虑纹波电流的电容寿命;
LD:最高工作温度T0时额定纹波内的电容寿命;
T :实际工作温度;
T0:最高工作温度;
ΔT:电容中心温升;
I :电路实际施加纹波电流;
I0:最高工作温度下允许施加的最大纹波电流;
K:施加纹波电流寿命常数(施加纹波在额定纹波电流内K取2,超过额定纹波电流K取4)。
其中:
ΔT=I2×ESR/(A×H)
ESR:电容等效串联阻抗;
A:电容表面积(侧面积+底面积,不考虑胶盖所在面);A=2πrL+πr2;
H:散热系数。
以RC 10/50 5*11 (105℃2000小时产品,105℃100KHz最大允许纹波为0.124A,
20℃100KHz测试ESR标准值1.3Ω)为例:
假设实际工作温度为85℃,电路中实际纹波电流值为0.162A
1.不考虑纹波时:
(T0-T)/10=(105-85)/10=2
L=2000×22=8000(h)
2.考虑纹波时:
H取2.18/1000=0.00218
电容表面积A=2×3.14×0.25×1.1+3.14×0.25×0.25=1.727+0.19625=1.92325(c㎡)
电容中心温升ΔT=(0.162×0.162×1.3)/(0.00218×1.92325)=8.14(℃)
I取0.162,I0取0.124,因为I>I0,故K取4;
[1-(I/I0)2]×ΔT/10=-0.57535
温度T时的考虑纹波电流的电容寿命:
L=2000×22×4-0.57535=3604(h)