铝电解电容器 可靠性
在设计需要使用铝电解电容器的设备时,从可靠性角度来看,需要关注故障率和有效寿命。
铝电解电容器的故障率近似于Fig-17的浴盆曲线。
铝电解电容器的故障率近似于Fig-17的浴盆曲线。
Fig-17 浴盆曲线
- 初期故障期
开始使用后不久,由于设计、制造上的缺陷或与使用环境不适应所产生的故障期间。铝电解电容器是指在制造工序中调试剔除的不良品,是产品出货前的故障。 - 偶发故障期
故障发生率低且稳定,发生一些与时间无关的故障期间。铝电解电容器与其它半导体、钽固体电解电容器相比,此期间发生破坏性故障的概率要低,这是其特点。 - 损耗故障期
特性逐渐劣化,随着时间的推移故障率升高的期间。铝电解电容器从制造完成开始,含浸的电解液透过封口橡胶,随着时间的推移内部电解液蒸发,当静电容量或损失角正切超出规格值的阶段,定义为到达损耗故障(寿命)。到达损耗故障为止的期间即为有效寿命。
- 【破坏性故障】
由短路、开路等引起电容器的功能完全丧失的故障形态。 - 【损耗故障】
特性逐渐劣化所产生的故障形态,根据设备的使用目的故障的判定基准不同。判定基准按各系列规定了耐久性项目。
- 静电容量的变化率
- 损失角的正切
- 漏电流
铝电解电容器是电气特性随着时间的推移而逐渐劣化、故障率升高的损耗故障部品。一般来说,故障率(Fit)由总组件小时数(样品数×时间)来决定。
对于铝电解电容器来说,即使样品数多时算出的故障率和试验时间长时算出的故障率数值相等,其意义也不同。因此作为铝电解电容器的可靠性指标,故障率并不适用,而应该根据电气特性的判定基准,以寿命时间来考虑可靠性。
作为可靠性的尺度使用的术语有MTBF(平均故障间隔)和MTTF(故障前平均时间),但铝电解电容器属于后者的不修理系统·设备·部品等的范畴,因此用到故障为止的工作时间的平均值「MTTF
〇小时」来表示。
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