전해 커패시터는 역 전압을받을 때마다 성능이 저하됩니까?


12

전해 콘덴서를 반대로 연결해서는 안된다는 것을 알고 있습니다. 역 전압을 충분히 오래 가하면 폭발 할 것입니다.

그러나 역 전압이 짧은 시간 동안 적용되면 어떻게됩니까? 예를 들어 회로에 결함이 발생하고 커패시터가 역 바이어스되거나 AC 전압에 짧은 시간 동안 노출되지만 외부에서는 여전히 괜찮습니다. 커패시터의 내부 물리적 및 화학적 구조가 영구적으로 변경됩니까? 여전히 정격 정전 용량, 전압 및 수명이 있습니까? 폭발하지 않을 경우 계속 사용해도 되나요? 답이 "아니오"라고 생각하지만 이에 대한 설명을 찾고 있습니다.

답변:


12

전해액에는 많은 유형과 하위 유형이 있으며, 나는 애호가에게 가장 일반적인 유형 인 액체 전해질 알루미늄에 중점을 둘 것입니다.

대부분의 세부 사항은 해당 위키 백과 기사 에서 읽을 수 있지만 간략히 읽을 수 있습니다 .

  • 음극 산화막은 최대 1.5V의 역 전압을 견딜 수 있습니다.
  • 초기에 영구적 인 손상을 입을 수 있지만 0.5V는 안전하다고 간주됩니다

너무 높은 역 전압을 너무 오래 적용하면 다음 두 가지 중 하나가 발생할 수 있습니다.

  • 가스가 발생하면 캡이 폭발합니다
  • 산화층의 용해는 캡을 단락시킨다

이러한 수와 실패 확률 모드는 "실온"으로 간주되는 범위를 벗어나면 크게 다를 수 있습니다.

역 전압을 너무 많이 적용하더라도 커패시터가 영구적으로 손상 될 수 있습니다. 때때로 자기 치유 능력은 시간이 지남에 따라 조금씩 되돌릴 수 있지만 영구적 인 손상이 있습니다.

피해를 보는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.

  • 누설 전류 증가 (일부 용해 산화물 층으로 인해)
  • 용량 감소 (산화막 홀의 자체 치유로 인해)

다른 유형의 전해액은 서로 다른 종류의 동작을 갖지만 대부분의 사람들은 최대 0.5V 역 전압의 짧은 노출로 간주합니다. 이것이 많은 LCR 미터가 극성에 관계없이 0.5V AC로 정전 용량을 측정하는 이유입니다.


4

전해 커패시터는 제한된 수의 사이클 동안 짧은 순간에 역 전압을 견딜 수 있습니다. 상세하게는, 비 고체 전해질을 갖는 알루미늄 전해 커패시터는 약 1V 내지 1.5V의 역 전압을 견딜 수있다.

탄탈룸 커패시터는 또한 역 전압을 단기간 동안 견딜 수 있습니다. 탄탈 역 전압에 대한 가장 일반적인 지침은 다음과 같습니다.

  • 25 ° C에서 정격 전압의 10 % ~ 최대 1V
  • 85 ° C에서 정격 전압의 3 % ~ 최대 0.5V
  • 125 ° C에서 정격 전압의 1 % ~ 최대 0.1V

이 지침은 짧은 여행에 적용되며 커패시터를 영구적으로 사용할 수있는 최대 역 전압을 결정하는 데 사용해서는 안됩니다.

Wikipedia 에 대한 추가 정보


당신이 말하는 것은 대부분 짧은 시간 동안 역 전압이인가되고 그 직후에 양의 전압이 작은 손상을 역전시키는 AC에서 발생합니다.

역 극성은 커패시터를 영구적으로 손상시킬 정도로 빠르지 않습니다. 그것이 손상되는 시간은 적용된 역 전압, 커패시터의 크기 및 유전체 및 전극에 사용되는 재료에 달려 있습니다.

일반적으로 AC에서 사용되는 가장 일반적인 응용 분야는 필터이지만 작동을 방해하기에 충분한 손상을 유지하는 커패시터는 없습니다. 커패시터는 DC 충전기의 필터에 사용되며 매일 사용하며 수년 동안 작동합니다. 이러한 용도로 사용하면 손상이 느리고 산화층이 형성 될 수 있지만 정상적인 작동에는 방해가되지 않습니다.

그러나 빈번한 과도 전압은 커패시터를 매우 빠르게 손상시킬 수 있습니다. 그렇기 때문에 항상 장치를 끌 때 볼륨을 낮추고 장치를 끈 다음 AC 전원 플러그를 뽑으십시오.


1
적어도
위키피디아

그것은 단지 소개 일뿐입니다. 어쨌든 그것을 언급했다.
Neil Patrao

0

회로에 다음과 같은 고장 모드가 있다고 생각되면 (Holy cow-극성을 바꾸는 전해질 커패시터의 극성에 의존하는 곳에서 일반적으로 전체 회로를 튀길 것입니다!)

  • 사용중인 특정 캡의 역 전압에 대한 Wikipedia아니라 특정 부품데이터 시트를 참조하십시오.
  • 양극성 전해 콘덴서를 사용
  • 외부 극성 변경 / 배터리 플립에 대한 보호 조치 (다이오드 또는 다이오드 + 퓨즈)
  • 모든 워치가 준비된 경우에만 전압 워치 독 회로를 사용하여 전자 장치의 전원을 켜고 하나의 고장이 발생하면 빠르게 전원을 끄십시오 (음극 레일의 손실이 양극을 보내는 opamp의 입력 클램프 다이오드로 이어지는 정말 이상한 고장 모드를 관찰합니다) 아마도 높은 임피던스 입력으로 연결합니다 ....)

그 표준을 작동 모드로 만들지 마십시오

당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.