コストの低い特性により、アルミニウム電解コンデンサは、長い間パワー設計の一般的な選択肢でした。しかし、彼らの限られた生活と極端な高温および低温環境に対する感受性は、その主な欠陥です。アルミニウム電解コンデンサは、電解質に浸された紙のシートの両側に金属薄切りスライスで構成されています。使用時間が増えると、電解質が徐々に蒸発し、コンデンサの電気特性に影響します。コンデンサの故障により、内圧が増加し、それにより可燃性の腐食性ガスが放出される可能性があり、爆発することさえあります。
コンデンサの電解質蒸発速度は、作業温度と密接に関連しています。作業温度が摂氏10度低下すると、コンデンサの寿命が2倍になります。コンデンサの定格寿命は通常、その最大定格温度で計算されます。典型的な定格寿命は摂氏105度の1,000時間です。たとえば、Long LifeアプリケーションなどのLED電球の場合、コンデンサはライフボトルネックの問題になります。25,000時間の寿命要件を満たすために、コンデンサの作業温度は摂氏65度を超えてはなりません。これは、高温環境で特に困難です。
さらに、コンデンサの寿命依存性は、定格電圧を減らす方法にも影響します。媒体の故障の可能性を減らすためにコンデンサの定格電圧を増加させることを最初に検討するかもしれませんが、これにより、コンデンサの同等のシリーズ抵抗（ESR）が増加します。コンデンサは通常、高いパターン波電流応力に耐えるため、抵抗器が高いほど内部の消費電力が増加し、コンデンサの温度が上昇し、故障率が増加します。実際、アルミニウム電解コンデンサは通常、定格電圧の約80％しか使用していません。
低温環境では、コンデンサのESRが急激に増加します。たとえば、摂氏-40度未満では、抵抗が順番に増加する可能性があり、これが電力の性能に大きく影響します。コンデンサがスイッチング電源の出力端子に使用されている場合、出力リップル電圧は大幅に増加する可能性があります。さらに、ESRのゼロポイントと出力コンデンサの周波数により、幅は大きさ数を増加させ、制御リングの安定性に影響を与え、パワーを振動と不安定にします。したがって、強力な振動に適応するために、回路を制御するには通常、空間で大きな妥協を必要とし、より高い温度で働きます。
要約すると、アルミニウム電解コンデンサは低コストですが、製品のパフォーマンスに対する欠点の影響を完全に考慮する必要があります。コンデンサは、作業温度と予想される寿命に従って合理的に選択する必要があり、低温動作を達成するために定格電圧が適切に削減され、それによってサービス寿命が延びられます。同時に、コントロールリングを正しく設計し、設計の設計要件を満たすために、該当するESR範囲を理解して決定します。これらの測定により、アルミニウム電解コンデンサの一般的な欠陥を効果的に回避し、電子製品の安定性と信頼性を確保できます。