Силовая электроника №2'2009

Что написано на конденсаторе?

Олег Гнеушев

Любой производитель или проектировщик электронного и электрооборудования часто сталкивается с вопросом подбора электронных компонентов: от выбора того или иного компонента зависит надежность работы оборудования и его долговечность. Одними из наиболее распространенных и часто используемых деталей являются алюминиевые электролитические конденсаторы (АЭК). На первый взгляд кажется, что подобрать подходящий электролит не составляет труда: сейчас на отечественном рынке представлено множество типов электролитических конденсаторов, в основном европейского и азиатского производства, но можно купить и российские электролитические конденсаторы. На всех таких конденсаторах производители указывают множество параметров: рабочий температурный диапазон, емкость, напряжение, рабочий ток, срок службы, размеры и т. д. При всей кажущейся однотипности эти параметры у разных производителей электролитических конденсаторов означают не одно и то же. Особенно четко эти различия видны при сопоставлении европейской продукции и столь популярных в последнее время электролитических конденсаторов азиатских стран, таких как Китай, Тайвань, Южная Корея, Япония. В статье рассматриваются отличия и особенности в определении технических параметров, которые содержатся в технической документации производителей электролитических конденсаторов, европейских и азиатских.

Срок службы

Итак, первое, на что смотрят разработчики РЭА, подбирая правильный конденсатор, — это срок службы конденсатора. В технических спецификациях на свои конденсаторы, как правило, европейские производители указывают параметр Useful life: этот термин определен европейским стандартом IEC 60384 (МЭК 60384). Данный стандарт указывает, что критерием окончания работы конденсатора является выход за пределы следующих параметров:

  • Емкость уменьшилась более чем на 30%.
  • Тангенс угла потерь увеличился более чем в три раза.
  • Ток утечки превысил заявленный производителем лимит.

Useful life обычно указывается для нескольких значений температур (табл. 1).

Таблица 1. Европейская спецификация: срок службы АЭК

Useful life
Useful life requirements:
105 °C; UR; I~R
> 3000 h
ΔC/C ≤ ±30% of initial value
85 °C; UR; I~max
> 6500 h
tan δ ≤ 3 times initial specified limit
40 °C; UR; 1,9 I~R
> 200 000 h
IL ≤ initial specified limit

Условия тестирования конденсаторов на величину Useful life: конденсатор работает на номинальном напряжении, с номинальным током и при определенной температуре (105, 85 или 40 °C).

Термин Load life встречается в азиатских стандартах и в основном используется производителями Японии, Китая и Южной Кореи. Срок Load life рассчитывается аналогично для условий «номинальное напряжение/ток/температура» (Ur/Ir/Tr), но критерии выхода конденсатора из строя более жесткие: емкость уменьшается не более чем на 20%, внутреннее сопротивление ESR (tan δ) увеличивается не более чем в два раза, а ток утечки — не выше указанного производителем лимита (табл. 2).

Таблица 2. Азиатская спецификация: срок службы АЭК

Load life test
Post test requirements:
105 °C; UR; I~R
2000 h
ΔC/C ≤ ±20% of initial value
tan δ ≤ 2 times initial specified limit
IL ≤ initial specified limit

В технических спецификациях можно встретить еще один термин, который ошибочно может быть принят за некий индикатор срока жизни конденсатора — Endurance (Voltage endurance test). Условия проведения такого теста: приложено номинальное напряжение при определенной температуре, но без протекания тока. Критерии прохождения такого теста: емкость уменьшается не более чем на 10%, tan δ (ESR) увеличивается не более чем на 30%, а ток утечки находится в пределах спецификации (табл. 3).

Таблица 3. Время и условия проведения теста Endurance

Load life test
Post test requirements:
105 °C; UR; I~R
2000 h
ΔC/C ≤ ±10% of initial value
tan δ ≤ 1,3 times initial specified limit
IL ≤ initial specified limit

*  *  *

Другие статьи по этой теме


Скачать статью в формате PDF

Скачать статью в формате PDF 2009_2_16.pdf  

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо