大容量鋁電解電容器可靠性設(shè)計方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、鋁電解電容器是被廣泛應(yīng)用的分立元件之一，目前全球每年產(chǎn)量近1000億只，并以15％年增長率持續(xù)發(fā)展，在電源濾波，信號耦合、去耦，雜波旁路及諧振選頻等電力電子線路中發(fā)揮著重要作用。相對其他種類的電容器而言，鋁電解電容器的壽命較短，可靠度較低，因而建立其壽命預(yù)估計算方法以指導(dǎo)其可靠性設(shè)計是非常必要的。
　　本文通過分析鋁電解電容器的失效模式和失效機(jī)理，給出了其應(yīng)用注意事項和設(shè)計要求；通過對鋁電解電容器的等效電路模型和熱傳遞模型分析，依

2、據(jù)元器件壽命計算數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)給出了其預(yù)計使用壽命計算公式，并根據(jù)紋波電流的影響對壽命計算公式進(jìn)行了相應(yīng)的修正；此外，從鋁電解電容失效機(jī)理的分析中發(fā)現(xiàn)，實際工作電路中大的紋波電流是造成鋁電解電容器使用壽命下降的一個主要原因。為了比較準(zhǔn)確地預(yù)估電容器的使用壽命，針對某型號的UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，構(gòu)建了直流母線鋁電解電容組連接模型，并通過仿真分析和實際測試，驗證了其正確性；通過對UPS不同工作狀態(tài)的仿真研究，找到了直流母線鋁電解電容器的紋波電流的