上期鏈接:《純干貨》電機控制器母線電容的選型以及詳細分析
上期講了一下母線電容,這期順便就講一下電解電容,趁著今天學(xué)習的知識還熱乎。
做電子的,不管什么時候都免不了和電容電阻打交道,畢業(yè)第一家公司有家電業(yè)務(wù),庫里物料種類很全,只是那原來項目選型來使用電容汽車,沒怎么選過電解電容,也沒有太深入的了解,只是對一些關(guān)鍵的地方,需要選用長壽命的電解電容,感覺使用的好多都是8000h-10000h的壽命,因為聽老員工說吃過電容失效的虧,但是前些天看自己的BOM時,竟然發(fā)現(xiàn)自己電控上的電解電容竟然2000h壽命,感覺太可怕了,瞬間就被震驚了(忽略我的知識面窄),就立馬調(diào)出電解電容的Datasheet,竟然都通過了AEC-Q200汽車級認證,此時我就已經(jīng)對自己提出電容壽命不足的發(fā)言后悔了,還是相信AEC-Q的認證的。
基于這里,我也就沒閑著,開始找資料,從最開始的赫赫有名的黑金剛、紅寶石入手,于是我就開始了自己的探索。
以前好多公司庫里的品牌已經(jīng)不記得了,但原來做項目選用過臺灣的冠坤的電容,就特意去網(wǎng)上找了一下資料,這不,就有了這篇文章和大家分享,首先說明一下,文章的對比并不太嚴謹,主要考慮的是在應(yīng)用方面大家應(yīng)該注意點,如果有錯誤請各位指出共同學(xué)習,如果有正式的研究報告或者是論文,大家可以一起討論研究。
首先,在尼吉康的一份電解電容技術(shù)說明中我找到了這個壽命推測一覽表,但這個是商業(yè)級和工業(yè)級的說明,我們在這里僅供參考,不做更多技術(shù)說明。整份文檔我也已經(jīng)放有連接:公眾號中回復(fù):EV2即可得到。
圖1電解電容壽命推測表
圖2冠坤網(wǎng)站上搜到的長壽命的電解電容
汽車上其實一直都排斥電解電容,因為電解電容隨著時間電解液蒸發(fā),容量會降低,嚴重者會失效,陶瓷電容容量又比較小,又不能完全取代。汽車的三電部分又是八年十五萬公里保修,車廠對我們電控的壽命也有嚴格的要求。
接下來我們就大致對比一下汽車級的電解電容和常規(guī)的電解電容。為了保持一致性,我們采用尼吉康的UUE系列的電解電容與UCB系列電容來進行對比,
圖3尼吉康UCB與UUE系列對比
圖4尼吉康非汽車級電容參數(shù)
圖5尼吉康非汽車級紋波電流
圖6尼吉康汽車級電容參數(shù)
圖7尼吉康汽車級電解電容紋波電流
接下來;我們分別對兩個電容的壽命,分別在工作環(huán)境溫度55℃、65℃和85℃下對比參數(shù)。
圖8尼吉康汽車級與非汽車級電容壽命對比
從圖中可以看出,隨著工作環(huán)境的惡劣,非汽車級和汽車級相差越來越大,并且通過對比UCB系列的額定紋波電流是在105℃ 120Hz下,而UUE系列的額定紋波電流是在125℃ 100KHz下,如果在高頻情況下UCB的壽命會更短,UCB系列在規(guī)格書上的補正系數(shù)中最高也就是10KHz。
綜上:我們在三電的電源電路設(shè)計中,如果用到電解電容電容汽車,我們盡量去選用汽車級器件,不要為了省幾毛錢而為自己挖坑,因為,三電的工作環(huán)境遠比家電類和工業(yè)類可比。
下面幾個圖是鋁電解電容器的壽命計算和仿真結(jié)果,供大家參考。
圖9 UEE系列55℃下壽命
圖10 UEE系列65℃下壽命
圖11 UEE系列85℃下壽命
圖12 UCB系列55℃下壽命
圖13 UCB系列65℃下壽命
圖14 UCB系列85℃下壽命
文章由啟和科技編輯
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