La tension aux bornes d'un capuchon électrolytique modifie-t-elle considérablement sa durée de vie?


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J'ai entendu deux côtés de cette question: la tension aux bornes d'un condensateur électrolytique modifie-t-elle considérablement sa durée de vie?

  1. Oui. La valeur nominale doit être comprise entre 1,5 et 2,5 fois la tension attendue.
  2. Non, ce n'est pas le cas - et United Chemi-Con le dit lui-même . (Rechercher "(a) Tension de fonctionnement")

Je suis plus enclin à croire UCC, mais j'ai également vu la règle 1,5x-2,5x appliquée aux conceptions commerciales à haute fiabilité (même lorsque les rails ne devaient jamais dépasser le plafond, par exemple, un circuit de protection contre les surtensions est utilisé. ) J'ai également vu le contraire dans les conceptions à haute fiabilité, par exemple un oscilloscope (qui fonctionne toujours après 19 ans) semblait utiliser une combinaison des deux.


Questions connexes:
Kellenjb




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Si vous appliquez une tension négative, cela modifiera à coup sûr considérablement la durée de vie.
Le Photon

Réponses:


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DURÉE DE VIE DES CONDENSATEURS ÉLECTROLYTIQUES EN ALUMINIUM HUMIDE

Version sans cadre de la note d'application ici

Enregistrez le document ci-dessus dans votre collection de notes d'application principale maintenant! :-).

C'est un merveilleux document original sur lequel ils ont construit leur note d'application !!! - avec des figures photographiquement ajoutées à partir d'un document source perdu depuis longtemps. Une recherche sur le Web n'a pas permis de trouver une copie de l'original. J'en rechercherai plus en temps voulu, car j'aimerais beaucoup savoir d'où il provient.

En plus du fait que la version United Chemi-Con se rapproche le plus de ce que j'ai toujours compris, je lui donnerais du crédit car elle est accompagnée d'un si grand ensemble de données empiriquement dérivées par des personnes inconnues qui pensaient manifestement connaître leur sujet . Bien que "l'appel à l'autorité" comporte de graves risques, cela donne tous les signes d'avoir été compilé avec beaucoup d'efforts et d'attention aux détails par des personnes qui connaissaient bien le sujet.

Je comprends depuis longtemps que:

  • 1 Un condensateur électrolytique en aluminium humide doit être utilisé en dessous mais à proximité de sa tension nominale

  • 2 Un fonctionnement bien en dessous de la tension nominale réduira la durée de vie à n'importe quelle température.

  • 3 Le stockage à une température donnée sans tension appliquée RÉDUIRA la durée de vie par rapport à la durée de vie à la même température avec la tension nominale appliquée.

2 & 3 peuvent sembler contre-intuitifs. Depuis longtemps (très longtemps) le souvenir, ils ont été expliqués comme étant dus à une combinaison de séchage accéléré de l'électrolyte sans tension appliquée et de "déformation" des électrodes sans tension appliquée.

J'y ai réfléchi pendant des décennies (trop). Il n'est pas tout à fait évident que la chaleur en l'absence de tension accélérerait les fuites à travers le joint interne-externe, mais un changement dans la chimie générale de la "cellule électrolytique" est envisageable. Habituellement, la tension de polarisation sert à construire la couche d'oxyde qui préserve l'aluminium métallique des attaques chimiques. Le manque de tension peut permettre une réaction différente, donc la règle "aucune tension appliquée n'est mauvaise" peut avoir du sens. Les équations sous la figure 9 du document, qui s'appliquent aux conditions de polarisation inverse, (sans doute) s'appliquent également pour une polarisation nulle où les potentiels combinés de demi-cellule ne sont plus compensés par la tension appliquée.

  • 2Al + 3H2O - 6e- -> Al2O3 + 6H +

  • 6H + + 6e- -> 3H2 ^

J'adore leur "^" après 2H2 impliquant, vraisemblablement, l'hydrogène flottant joyeusement loin - l'utilisation peut bien être assez connue mais je ne l'ai pas rencontrée auparavant.

Le «formage» est un concept qui n'est pas souvent rencontré avec des condensateurs modernes mais bien connu au moment où la note d'application originale a été rédigée. Il est tout aussi applicable aujourd'hui qu'alors, mais l'expérience dans les processus de fabrication et les conceptions a permis de le faire en grande partie pendant la fabrication et de ne plus être nécessaire à vie.

La formation est le processus par lequel la couche d'oxyde qui forme la barrière entre les deux "plaques" du support est formée - une plaque étant l'électrolyte et l'autre l'aluminium métallique avec l'oxyde étant le séparateur. La minceur de la couche d'oxyde est ce qui permet à ces condensateurs d'atteindre des capacités par volume bien plus élevées que les processus qui s'appuient sur des matériaux physiques insérés comme séparateurs car la capacité est inversement liée à la séparation des plaques.

Dans les temps anciens, les grands condensateurs devaient former leurs plaques "en appliquant une tension appropriée via une résistance appropriée de sorte que la couche d'oxyde pourrait être progressivement" formée "par action électrochimique. L'application de la tension nominale avant que la formation ne se produise pourrait conduisent à une action excitante et sortante. (La sortie en tant que grand condensateur qui tombe en panne sous tension éjectera joyeusement et énergiquement son contenu intérieur - soit à travers l'évent de sécurité à rainures croisées dans le haut de la boîte s'il est présent, soit simplement en éclaboussant la boîte et son contenu au hasard si aucun chemin de ventilation préféré n'est fourni. Certains membres plus anciens de la liste, je ne fais pas exception, se souviendront d'avoir été abattus au visage avec une liasse de métal caustique et de papier gluant à l'occasion tout en se penchant bas sur un condensateur électrolytique mourant.

Le fait que les condensateurs modernes se forment et restent formés tout au long de la durée de vie suggère que les mécanismes qui ont provoqué un dessèchement ou une déformation à basse ou aucune tension à la température peuvent maintenant être moins importants que lorsque cette note d'application a été rédigée pour la première fois. Cependant, un fonctionnement proche mais inférieur à la tension nominale semble toujours le plus susceptible de permettre une durée de vie maximale.


Tester le flux Facebook. Cette adresse est la même que ci-dessus et est fournie à des fins Facebook. http://www.tayloredge.com/reference/Electronics/Capacitors/ElectrolyticLife.pdf


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entrez la description de l'image iciIl s'agit d'une formule couramment utilisée pour estimer les durées de vie électrolytiques de l'aluminium.
Cela ne signifie pas que la pièce tombera morte mais qu'elle ne répondra plus à certaines spécifications.

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