He escuchado dos lados de esta pregunta: ¿el voltaje a través de un condensador electrolítico altera significativamente su vida útil?
- Si lo hace. La clasificación debe ser 1.5x - 2.5x el voltaje esperado.
- No, no lo hace, y United Chemi-Con lo dicen ellos mismos . (Buscar "(a) Voltaje de funcionamiento")
Estoy más inclinado a creer en UCC, pero también he visto la regla 1.5x-2.5x aplicada en diseños comerciales de alta confiabilidad (incluso cuando nunca se esperaba que los rieles superaran la capacidad nominal, por ejemplo, se usa un circuito de protección contra sobretensión. ) También he visto lo contrario en los diseños de alta confiabilidad, por ejemplo, un osciloscopio (que todavía funciona después de 19 años) parecía usar una combinación de ambos.
capacitor
reliability
Thomas O
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Respuestas:
VIDA ÚTIL DEL CAPACITOR ELECTROLÍTICO DE ALUMINIO MOJADO
Versión sin marco de la nota de aplicación aquí
¡Guarde el documento anterior en su colección de notas de aplicación maestra ahora! :-).
¡Ese es un maravilloso documento original sobre el que han construido su nota de aplicación! - con figuras agregadas fotográficamente de algún documento fuente perdido hace mucho tiempo. Una búsqueda en la web no pudo mostrar una copia del original. A su debido tiempo estaré buscando más, ya que me encantaría saber de dónde vino originalmente.
Además del hecho de que la versión de United Chemi-Con se acerca más a lo que siempre he entendido, le daría crédito porque está acompañada por un conjunto tan grande de datos derivados empíricamente de personas desconocidas que obviamente pensaron que sabían su tema . Si bien la "apelación a la autoridad" tiene sus graves riesgos, esto da la señal de haber sido compilada con gran esfuerzo y atención al detalle por personas que realmente estaban bien versados en el tema.
Mi comprensión ha sido durante mucho tiempo que:
1 Un condensador electrolítico de aluminio húmedo debe funcionar debajo pero cerca de su voltaje nominal
2 La operación muy por debajo del voltaje nominal disminuirá la vida útil a cualquier temperatura dada.
3 El almacenamiento a una temperatura dada sin voltaje aplicado REDUCIRÁ la vida útil en comparación con la vida útil a la misma temperatura con el voltaje nominal aplicado.
2 y 3 pueden parecer contra intuitivos. Desde hace mucho (mucho, mucho tiempo) recuerdo, se explicó que se debían a una combinación de secado acelerado de electrolitos sin voltaje aplicado y "deformación" de los electrodos sin voltaje aplicado.
He pensado en esto de manera intermitente durante (demasiadas) décadas. No es del todo obvio que el calor en ausencia de voltaje aceleraría la fuga a través del sello interno-externo, pero es concebible un cambio en la química general de la "celda electrolítica". Por lo general, el voltaje de polarización sirve para construir la capa de óxido que preserva el aluminio metálico del ataque químico. La falta de voltaje puede permitir un conjunto de reacción diferente, por lo que la regla "no hay voltaje aplicado es malo" puede tener sentido. Las ecuaciones debajo de la figura 9 en el documento, que se aplican a condiciones de polarización inversa, (posiblemente) se aplican igualmente para polarización cero donde los potenciales combinados de media celda ya no están compensados por el voltaje aplicado.
2Al + 3H2O - 6e- -> Al2O3 + 6H +
6H + + 6e- -> 3H2 ^
Me encanta su "^" después de 2H2, lo que implica, presumiblemente, que el Hidrógeno se aleja flotando alegremente; el uso puede ser bastante conocido, pero no lo he conocido antes.
"Formando" es un concepto que a menudo no se cumple con los condensadores modernos, pero que se conocía en el momento en que se hizo la nota de aplicación original. Es tan aplicable ahora como entonces, pero la experiencia en procesos y diseños de fabricación ha llevado a que se pueda llevar a cabo en gran medida durante la fabricación y luego no sea necesario de nuevo para toda la vida.
La formación es el proceso mediante el cual se forma la capa de óxido que forma la barrera entre las dos "placas" del portador: una placa es el electrolito y la otra el aluminio metálico con óxido como separador. La delgadez de la capa de óxido es lo que permite que dichos condensadores alcancen capacidades por volumen mucho más altas que los procesos que dependen de materiales físicos insertados como separadores, ya que la capacidad está inversamente relacionada con la separación de la placa.
En los viejos tiempos, los condensadores grandes tenían que formarse sus placas "aplicando un voltaje adecuado a través de una resistencia adecuada para que la capa de óxido pudiera" formarse "progresivamente por acción electroquímica. La aplicación del voltaje nominal antes de la formación podría ocurrir conducir a una acción emocionante y emocionante (salir como un condensador grande que se descompone bajo voltaje expulsará feliz y enérgicamente su contenido interno, ya sea a través de la ventilación de seguridad con punta cruzada en la parte superior de la lata si está presente, o simplemente salpicando la lata y el contenido al azar si no se proporciona una ruta de ventilación preferida. Algunos miembros de la lista más antiguos, no siendo la excepción, tendrán recuerdos de haber recibido un disparo en la cara con un fajo de metal cáustico y papel en ocasiones mientras se inclinan sobre un condensador electrolítico agonizante.
El hecho de que los condensadores modernos se formen y se mantengan formados durante toda la vida útil sugiere que los mecanismos que causaron un secado o deformación de bajo voltaje o nula a la temperatura ahora pueden ser menos significativos que cuando se escribió esa nota de aplicación por primera vez. Sin embargo, la operación cerca pero por debajo del voltaje nominal todavía parece más susceptible de permitir una vida útil máxima.
Prueba de feed de Facebook. Esta dirección es la misma que la anterior y se proporciona para fines de Facebook. http://www.tayloredge.com/reference/Electronics/Capacitors/ElectrolyticLife.pdf
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Esto no significa que la pieza se caiga, sino que ya no cumplirá con algunas especificaciones.
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