Do đặc tính chi phí thấp, tụ điện điện phân nhôm đã là một lựa chọn phổ biến cho thiết kế năng lượng trong một thời gian dài.Tuy nhiên, tuổi thọ hạn chế và độ nhạy cảm với môi trường nhiệt độ cao và thấp là những khiếm khuyết chính của chúng.Các tụ điện điện phân bằng nhôm bao gồm các lát mỏng kim loại ở cả hai mặt của tờ giấy được ngâm trong chất điện phân.Khi thời gian sử dụng tăng lên, chất điện phân sẽ dần dần bay hơi, điều này sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính điện của tụ điện.Sự thất bại của các tụ điện có thể làm cho áp lực bên trong tăng lên, do đó giải phóng dễ cháy, khí ăn mòn và thậm chí có thể nổ tung.
Tốc độ bay hơi điện phân của tụ điện có liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ làm việc.Nếu nhiệt độ làm việc giảm 10 độ C, thì tuổi thọ của tụ điện có thể tăng gấp đôi.Tuổi thọ định mức của một tụ điện thường được tính toán ở nhiệt độ định mức tối đa của nó.Tuổi thọ được đánh giá điển hình là 1.000 giờ 105 độ Celsius.Ví dụ, trong trường hợp bóng đèn LED, chẳng hạn như các ứng dụng lâu dài, các tụ điện trở thành một vấn đề của tắc nghẽn cuộc sống.Để đáp ứng các yêu cầu về tuổi thọ 25.000 -giờ, nhiệt độ làm việc của tụ điện không được vượt quá 65 độ C.
Ngoài ra, sự phụ thuộc nhiệt độ tuổi thọ của tụ điện cũng ảnh hưởng đến phương pháp giảm điện áp định mức.Mặc dù trước tiên, nó có thể xem xét tăng điện áp định mức của tụ điện để giảm khả năng xảy ra sự cố phương tiện, điều này sẽ làm tăng khả năng điện trở chuỗi tương đương (ESR) của tụ điện.Bởi vì các tụ điện thường chịu được ứng suất sóng được tạo ra ở mức độ cao, các điện trở cao hơn sẽ mang lại mức tiêu thụ năng lượng bên trong nhiều hơn và tăng nhiệt độ của tụ điện, do đó làm tăng tốc độ thất bại.Trên thực tế, các tụ điện điện phân nhôm thường chỉ sử dụng khoảng 80%điện áp định mức của nó.
Trong môi trường nhiệt độ thấp, ESR của các tụ điện sẽ tăng mạnh.Ví dụ, dưới -40 độ C, điện trở có thể tăng theo thứ tự, điều này sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của công suất.Nếu tụ điện được sử dụng cho thiết bị đầu ra đầu ra của nguồn điện chuyển mạch, điện áp gợn đầu ra có thể tăng đáng kể.Ngoài ra, do tần số bằng 0 điểm của ESR và tụ điện đầu ra, tốc độ chiều rộng có thể làm tăng số lượng lớn, ảnh hưởng đến độ ổn định của vòng điều khiển và khiến sức mạnh dao động và mất ổn định.Do đó, để thích nghi với các rung động mạnh, việc kiểm soát mạch thường đòi hỏi sự thỏa hiệp chính trong không gian và làm việc ở nhiệt độ cao hơn.
Tóm lại, mặc dù các tụ điện điện phân bằng nhôm là chi phí thấp hơn, nhưng cần phải xem xét đầy đủ ảnh hưởng của những thiếu sót của nó đối với hiệu suất sản phẩm.Tụ điện cần được lựa chọn hợp lý theo nhiệt độ làm việc và tuổi thọ dự kiến, và điện áp định mức được giảm một cách thích hợp để đạt được hoạt động nhiệt độ thấp, do đó kéo dài tuổi thọ dịch vụ.Đồng thời, hiểu và xác định phạm vi ESR áp dụng để thiết kế chính xác vòng điều khiển và đáp ứng các yêu cầu thiết kế của thiết kế.Thông qua các biện pháp này, các khiếm khuyết phổ biến của tụ điện điện phân nhôm có thể được tránh một cách hiệu quả và độ ổn định và độ tin cậy của các sản phẩm điện tử có thể được đảm bảo.