A causa delle sue caratteristiche a basso costo, i condensatori elettrolitici in alluminio sono stati una scelta comune per la progettazione di alimentazione per lungo tempo.Tuttavia, la loro vita limitata e la loro sensibilità ad ambienti estremi alti e a bassa temperatura sono i loro principali difetti.I condensatori elettrolitici in alluminio sono composti da fette sottili di metallo su entrambi i lati di fogli di carta immersi negli elettroliti.All'aumentare del tempo di utilizzo, l'elettrolita evapora gradualmente, il che influenzerà le caratteristiche elettriche del condensatore.Il fallimento dei condensatori può causare l'aumento della pressione interna, rilasciare così i gas infiammabili e corrosivi e persino esplodere.
La velocità di evaporazione degli elettroliti del condensatore è strettamente correlata alla temperatura di lavoro.Se la temperatura di lavoro è ridotta di 10 gradi Celsius, la vita del condensatore può raddoppiare.La durata nominale di un condensatore viene generalmente calcolata alla sua temperatura massima nominale.La vita tipica classificata è di 1.000 ore di 105 gradi Celsius.Ad esempio, nel caso delle lampadine a LED, come le applicazioni di lunga durata, i condensatori diventano un problema di strozzature della vita.Al fine di soddisfare i requisiti di vita di 25.000 ore, la temperatura di lavoro del condensatore non dovrebbe superare i 65 gradi Celsius, il che è particolarmente impegnativo in ambienti ad alta temperatura.
Inoltre, la dipendenza dalla temperatura di vita del condensatore influisce anche il metodo di riduzione della tensione nominale.Sebbene possa prima considerare di aumentare la tensione nominale del condensatore per ridurre la possibilità del fallimento dei media, ciò aumenterà la resistenza delle serie equivalenti (ESR) del condensatore.Poiché i condensatori di solito resistono allo stress da corrente d'onda spaziosa, resistenze più elevate porteranno più consumo di energia interna e aumenteranno la temperatura del condensatore, aumentando così il tasso di fallimento.In effetti, i condensatori elettrolitici in alluminio di solito usano solo l'80%della sua tensione nominale.
In ambienti a bassa temperatura, gli ESR dei condensatori aumenteranno bruscamente.Ad esempio, sotto -40 gradi Celsius, la resistenza può aumentare in ordine, il che influenzerà significativamente le prestazioni della potenza.Se il condensatore viene utilizzato per il terminale di uscita dell'alimentazione di commutazione, la tensione di ondulazione in uscita può aumentare in modo significativo.Inoltre, a causa della frequenza del punto zero dei condensatori ESR e di uscita, la velocità di larghezza può aumentare il numero di grandezza, influire sulla stabilità dell'anello di controllo e causare oscillazioni e instabilità.Pertanto, al fine di adattarsi a vibrazioni forti, il controllo del circuito di solito richiede importanti compromessi nello spazio e lavorano a una temperatura più elevata.
In sintesi, sebbene i condensatori elettrolitici in alluminio abbiano un costo inferiore, è necessario considerare pienamente l'influenza delle sue carenze sulle prestazioni del prodotto.Il condensatore deve essere ragionevolmente selezionato in base alla temperatura di lavoro e alla durata della vita prevista e la tensione nominale è adeguatamente ridotta per ottenere un funzionamento a bassa temperatura, estendendo così la durata di servizio.Allo stesso tempo, comprendere e determinare l'intervallo ESR applicabile al fine di progettare correttamente l'anello di controllo e soddisfare i requisiti di progettazione del design.Attraverso queste misure, i difetti comuni dei condensatori elettrolitici in alluminio possono essere effettivamente evitati e la stabilità e l'affidabilità dei prodotti elettronici possono essere garantite.