Λόγω των χαρακτηριστικών χαμηλού κόστους, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου ήταν μια κοινή επιλογή για το σχεδιασμό ισχύος για μεγάλο χρονικό διάστημα.Ωστόσο, η περιορισμένη ζωή και η ευαισθησία τους σε ακραία περιβάλλοντα υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας είναι τα κύρια ελαττώματά τους.Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου αποτελούνται από μεταλλικές λεπτές φέτες και στις δύο πλευρές των φύλλων χαρτιού που βυθίζονται σε ηλεκτρολύτες.Καθώς αυξάνεται ο χρόνος χρήσης, ο ηλεκτρολύτης θα εξατμιστεί σταδιακά, γεγονός που θα επηρεάσει τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του πυκνωτή.Η αποτυχία των πυκνωτών μπορεί να προκαλέσει αύξηση της εσωτερικής πίεσης, απελευθερώνοντας έτσι εύφλεκτα, διαβρωτικά αέρια και μπορεί ακόμη και να εκραγεί.
Η ταχύτητα εξάτμισης του ηλεκτρολύτη του πυκνωτή είναι στενά συνδεδεμένη με τη θερμοκρασία εργασίας.Εάν η θερμοκρασία εργασίας μειωθεί κατά 10 βαθμούς Κελσίου, η ζωή του πυκνωτή μπορεί να διπλασιαστεί.Η ονομαστική διάρκεια ζωής ενός πυκνωτή υπολογίζεται συνήθως στη μέγιστη ονομαστική θερμοκρασία του.Η τυπική αξιολογημένη ζωή είναι 1.000 ώρες 105 βαθμών Κελσίου.Για παράδειγμα, στην περίπτωση λαμπτήρων LED, όπως εφαρμογές μεγάλης διάρκειας ζωής, οι πυκνωτές αποτελούν πρόβλημα συμφόρησης ζωής.Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις ζωής των 25.000, η θερμοκρασία εργασίας του πυκνωτή δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 65 βαθμούς Κελσίου, η οποία είναι ιδιαίτερα δύσκολη σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.
Επιπλέον, η εξάρτηση από τη θερμοκρασία ζωής του πυκνωτή επηρεάζει επίσης τη μέθοδο μείωσης της ονομαστικής τάσης.Αν και μπορεί πρώτα να εξετάσει το ενδεχόμενο αύξησης της ονομαστικής τάσης του πυκνωτή για να μειώσει τη δυνατότητα της αποτυχίας των μέσων ενημέρωσης, αυτό θα αυξήσει την ισοδύναμη αντίσταση της σειράς (ESR) του πυκνωτή.Επειδή οι πυκνωτές αντέχουν συνήθως υψηλής πίεσης ρεύματος κύματος, οι υψηλότερες αντιστάσεις θα φέρουν περισσότερη εσωτερική κατανάλωση ενέργειας και θα αυξήσουν τη θερμοκρασία του πυκνωτή, αυξάνοντας έτσι το ποσοστό αποτυχίας.Στην πραγματικότητα, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου χρησιμοποιούν συνήθως μόνο περίπου το 80%της ονομαστικής τάσης του.
Σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας, οι ESRs των πυκνωτών θα αυξηθούν απότομα.Για παράδειγμα, κάτω από -40 βαθμούς Κελσίου, η αντίσταση μπορεί να αυξηθεί κατά σειρά, η οποία θα επηρεάσει σημαντικά την απόδοση της ισχύος.Εάν ο πυκνωτής χρησιμοποιείται για τον ακροδέκτη εξόδου του τροφοδοσίας μεταγωγής, η τάση κυματισμού εξόδου μπορεί να αυξηθεί σημαντικά.Επιπλέον, λόγω της συχνότητας μηδενικού σημείου ESR και πυκνωτών εξόδου, ο ρυθμός πλάτους μπορεί να αυξήσει τον αριθμό μεγέθους, να επηρεάσει τη σταθερότητα του δακτυλίου ελέγχου και να προκαλέσει την ταλάντωση και την αστάθεια της ισχύος.Επομένως, προκειμένου να προσαρμοστεί σε ισχυρές δονήσεις, ο έλεγχος του κυκλώματος συνήθως απαιτεί σημαντικούς συμβιβασμούς στο διάστημα και εργάζονται σε υψηλότερη θερμοκρασία.
Συνοπτικά, αν και οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου είναι χαμηλότερο κόστος, είναι απαραίτητο να εξεταστεί πλήρως η επίδραση των αδυναμιών του στην απόδοση του προϊόντος.Ο πυκνωτής πρέπει να επιλεγεί λογικά σύμφωνα με τη θερμοκρασία εργασίας και την αναμενόμενη διάρκεια ζωής και η ονομαστική τάση μειώνεται κατάλληλα για να επιτευχθεί λειτουργία χαμηλής θερμοκρασίας, επεκτείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής.Ταυτόχρονα, κατανοήστε και προσδιορίστε την ισχύουσα περιοχή ESR προκειμένου να σχεδιάσετε σωστά τον δακτύλιο ελέγχου και να πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού του σχεδιασμού.Μέσω αυτών των μέτρων, τα κοινά ελαττώματα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών αλουμινίου μπορούν να αποφευχθούν αποτελεσματικά και η σταθερότητα και η αξιοπιστία των ηλεκτρονικών προϊόντων μπορεί να εξασφαλιστεί.