Apakah tegangan melintasi tutup elektrolitik secara signifikan mengubah masa pakainya?

9

Saya pernah mendengar dua sisi dari pertanyaan ini: Apakah tegangan melintasi kapasitor elektrolitik secara signifikan mengubah masa pakainya?

  1. Ya, benar. Peringkat harus 1,5x - 2,5x tegangan yang diharapkan.
  2. Tidak, tidak - dan United Chemi-Con mengatakannya sendiri . (Cari "(a) Tegangan Operasi")

Saya lebih cenderung percaya UCC, tetapi saya telah melihat aturan 1,5x-2,5x diterapkan pada desain dengan keandalan tinggi komersial juga (bahkan ketika rel tidak pernah diharapkan melebihi nilai batas, misalnya sirkuit perlindungan tegangan lebih digunakan. ) Saya juga telah melihat kebalikan dari desain keandalan tinggi, misalnya satu osiloskop (yang masih berjalan setelah 19 tahun) tampaknya menggunakan kombinasi keduanya.

Thomas O
sumber
Pertanyaan terkait:
Kellenjb
1
Jika Anda menerapkan tegangan negatif, itu pasti akan mengubah umur secara signifikan .
The Photon

Jawaban:

10

SEUMUR HIDUP ALUMINIUM ELEKTROLITIK Capacitor

Catatan aplikasi versi tanpa bingkai di sini

Simpan dokumen di atas dalam koleksi catatan aplikasi master Anda sekarang! :-).

Itu adalah salah satu dokumen asli yang luar biasa yang telah mereka buat dengan catatan aplikasi mereka !!! - dengan angka yang ditambahkan secara fotografis dari beberapa dokumen sumber yang lama hilang. Pencarian di web gagal menghasilkan salinan aslinya. Saya akan mencari lebih banyak pada waktunya karena saya ingin tahu dari mana asalnya.

Serta fakta bahwa versi United Chemi-Con datang paling dekat dengan apa yang saya selalu mengerti, saya akan memberikan kepercayaan karena disertai dengan set besar data yang diturunkan secara empiris oleh orang yang tidak dikenal yang jelas mengira mereka tahu topik mereka. . Sementara "banding ke otoritas" memiliki risiko yang sangat besar, ini memberi setiap tanda telah dikompilasi dengan upaya besar dan perhatian terhadap detail oleh orang-orang yang benar-benar berpengalaman dalam bidang ini.

Pemahaman saya telah lama:

  • 1 Kapasitor elektrolit aluminium basah harus dioperasikan di bawah tetapi dekat dengan tegangan pengenalnya

  • 2 Pengoperasian yang jauh di bawah tegangan pengenal akan mengurangi masa pakai pada suhu tertentu.

  • 3 Penyimpanan pada suhu tertentu tanpa tegangan yang diberikan akan MENGURANGI masa pakai dibandingkan dengan masa pakai pada suhu yang sama dengan tegangan pengenal yang diterapkan.

2 & 3 mungkin tampak kontra-intuitif. Dari lama (lama sekali) rekoleksi mereka dijelaskan karena kombinasi pengeringan elektrolit dipercepat tanpa tegangan yang diberikan dan "deformasi" elektroda tanpa tegangan diterapkan.

Saya telah memikirkan hal ini selama lebih dari (terlalu banyak) dekade. Tidak sepenuhnya jelas bahwa panas dengan tidak adanya tegangan akan mempercepat kebocoran melintasi segel internal-eksternal, tetapi perubahan dalam kimia umum "sel elektrolitik" dapat dibayangkan. Biasanya tegangan bias berfungsi untuk membangun lapisan oksida yang melindungi logam aluminium dari serangan kimia. Kurangnya tegangan memungkinkan pengaturan reaksi yang berbeda, sehingga aturan "tidak ada tegangan yang diterapkan buruk" mungkin masuk akal. Persamaan di bawah gambar 9 dalam dokumen, yang berlaku untuk membalikkan kondisi bias, (bisa dibilang) berlaku sama untuk bias nol di mana potensi setengah sel gabungan tidak lagi diimbangi oleh tegangan yang diberikan.

  • 2Al + 3H2O - 6e- -> Al2O3 + 6H +

  • 6H + + 6e- -> 3H2 ^

Saya suka "^" mereka setelah 2H2 menyiratkan, mungkin, Hidrogen melayang bahagia - penggunaannya mungkin sudah cukup dikenal tetapi saya belum pernah bertemu sebelumnya.

"Forming" adalah sebuah konsep yang tidak sering bertemu dengan kapasitor modern tetapi terkenal pada saat nota aplikasi asli dibuat. Ini hanya berlaku sekarang, tetapi pengalaman dalam proses manufaktur dan desain telah menyebabkannya sebagian besar dapat dilakukan selama manufaktur dan kemudian tidak diperlukan lagi seumur hidup.

Pembentukan adalah proses di mana lapisan oksida yang membentuk penghalang antara dua "pelat" pembawa terbentuk - satu lempeng menjadi elektrolit dan yang lain logam metalik dengan oksida menjadi pemisah. Ketipisan lapisan oksida adalah apa yang memungkinkan kapasitor tersebut untuk mencapai kapasitansi yang jauh lebih tinggi per volume daripada proses yang mengandalkan bahan fisik yang dimasukkan sebagai pemisah karena kapasitansi berbanding terbalik dengan pemisahan pelat.

Pada masa lalu, kapasitor besar harus memiliki pelat yang dibentuk "dengan menerapkan tegangan yang sesuai melalui resistor yang sesuai sehingga lapisan oksida dapat" dibentuk "secara progresif dengan aksi elektro-kimia. Penerapan tegangan pengenal sebelum pembentukan dapat terjadi mengarah ke tindakan yang menarik dan keluar. (Keluar sebagai kapasitor besar yang rusak karena tegangan akan dengan senang hati dan penuh semangat mengeluarkan isi bagian dalamnya - baik melalui lubang pengaman dengan nilai silang di kaleng atas, jika ada, atau hanya dengan memercikkan kaleng dan isi secara acak jika tidak ada jalur ventilasi yang disediakan.Beberapa anggota daftar yang lebih tua, saya tidak terkecuali, akan memiliki kenangan ditembak di wajah dengan segumpal logam kaustik dan kertas goo pada kesempatan sambil membungkuk rendah di atas kapasitor elektrolitik yang sekarat.

Fakta bahwa kapasitor modern terbentuk dan tetap terbentuk sepanjang masa menunjukkan bahwa mekanisme yang menyebabkan kekeringan atau kekurangan tegangan atau deformasi pada suhu sekarang mungkin kurang signifikan dibandingkan ketika nota aplikasi pertama kali ditulis. Namun, operasi di dekat tetapi di bawah tegangan pengenal tampaknya masih paling mungkin untuk memungkinkan masa pakai maksimum.


Uji coba umpan Facebook. Alamat ini sama dengan di atas dan disediakan untuk tujuan Facebook. http://www.tayloredge.com/reference/Electronics/Capacitors/ElectrolyticLife.pdf

Russell McMahon
sumber
0

masukkan deskripsi gambar di siniIni adalah formula yang umum digunakan untuk memperkirakan masa hidup elektrolit aluminium.
Ini tidak berarti bagian akan mati, tetapi tidak akan memenuhi beberapa spesifikasi lagi.

Robert Endl
sumber