电解电容器如何失效？预防技巧

电解电容器如何失效？预防技巧

电解电容器是一种电容器，它使用电解质来实现比其他类型电容器更大的电容。与使用由介电材料隔开的两个导体的普通电容器不同，电解电容器使用电解质作为其极板之一。然而，电解电容器也会由于各种问题而发生故障。在本文中，我们将讨论电解电容器是如何失效的。我们还将分享一些技巧来防止这种情况发生。

绝大多数电解电容器故障是由以下一种或多种机制引起的：电解质干涸、电极与电解质之间的粘附力丧失、电极腐蚀或电介质击穿。

• 当电解质蒸发时发生干涸，只在电极上留下一层固体氧化物。这可能是由于过热、过度充电或在低湿度环境中长时间存放造成的。

• 物理冲击、振动或长时间暴露在高温下可能会导致附着力丧失。

• 腐蚀通常是由暴露于化学品或高湿度引起的。

• 最后，电介质的击穿通常是由电应力（例如，过压或反向电压）引起的。

  如何检测电解电容的故障？

  电路中电解电容器的故障会导致短路（由于机械故障）、开路（制造缺陷、机械故障）、电容损失和高 ESR。短路：由于振动、冲击或导线受压，电极之间可能会发生短路。此外，施加超过推荐电压的电压、过大的纹波或脉冲电流都可能导致此问题。

  开路：

• 当电容器安装在电路中时用力过大或在使用过程中受到振动或冲击。在这些情况下，引线和接头连接可能会弯曲或扭曲，最终导致开路。
• 如果密封组件维护不当，电解液会蒸发并导致开路。
• 在超过推荐范围的温度下工作、暴露于通过 PC 板图案传递的过多热量或长时间使用都可能导致密封材料损坏。
• 由于纹波应用不当导致电容器内部温度升高，电解液蒸发并通过端部密封材料泄漏。此后电解质将变干，导致开路。

  电容下降，高损耗（高 ESR）

• 使用连续反向电压
• 如果电容器受到极端的充电和放电
• 反向电压、过电压、极端纹波或交流电压产生的气体
• 持续施加高于最大额定纹波的电流。

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  如何最大限度地延长电解电容器的使用寿命？

  铝制电解电容器会随着时间的推移而劣化。排气孔是电解质的一个常见特征，可以让额外的气体逸出。由于这种逸出，电解质可能会变干，从而降低电容器的性能。应采取预防措施以延长电容器的使用寿命。在其电压范围内操作电容器：

• 将施加的电压保持在规定的范围内。
• 电解电容器只能在其最大额定值的大约 50%下运行（根据设计指南）
• 如果超过最大限制，漏电流将增加，组件可能会发生故障。