摘要：大家都知道,，電解電容是很多電子設(shè)備壽命的短板,，電源電路里離不開使用各種電容進(jìn)行濾波、儲能,、旁路等,，了解電解電容的失效模式，根據(jù)應(yīng)用場合選擇參數(shù)合適的電解電容,，是保障電源穩(wěn)定可靠必不可少的技能之一,。
　　一,、鉭電容的應(yīng)用選型
　　1、鉭電容的優(yōu)越特性,，可能讓你愛不離手
　　鉭電容的工作溫度范圍寬,、溫度特性穩(wěn)定，比容量大,，具有獨(dú)特的自愈特性,，能滿足長期工作的穩(wěn)定性。
　　2,、鉭電容的固有致命弱點,，讓你恨鐵不成鋼
　　普通鉭電容的關(guān)鍵成分是Ta2O5，該介質(zhì)受熱后應(yīng)力會不穩(wěn)定,，可靠使用的電壓低,，抗浪涌電壓和浪涌電流能力都較差，且失效的模式是短路,，容易引起高溫,、火災(zāi)等其它傷害。

　　圖1  鉭電容的失效示意圖
　　3,、可靠應(yīng)用鉭電容的關(guān)鍵
　　(1)對于上述介紹的鉭二氧化錳電容,，進(jìn)行電壓降額，如圖1所示,，鉭二氧化錳電容的工作電壓隨溫度升高而降低,，溫度高于85℃時推薦使用電壓為額定電壓的33%，失效風(fēng)險可大大降低,。

       圖2  鉭電容溫度電壓降額曲線
　　(1)控制鉭電容溫度,，減小紋波電流和遠(yuǎn)離熱源。
　　(2)盡量不要將鉭電容放在電源輸入側(cè)濾波,，在接通電源瞬間,，大沖擊電流易導(dǎo)致鉭電容失效。
　　(3)改用鉭聚合物電容：上述介紹的是價格較低的鉭二氧化錳電容,，它具有較多致命弱點,，以致在某些場合被禁用。而鉭聚合物電容除了保留鉭二氧化錳電容的諸多優(yōu)點外,，其失效風(fēng)險大大降低。圖3示出了鉭聚合物電容的推薦使用電壓,，較鉭二氧化錳電容其電壓承受能力明顯提升,。

       圖3  鉭二氧化錳和鉭聚合物電容外觀

       圖4  典型鉭聚合物電容的溫度電壓降額特性
　　二、常規(guī)鋁電解電容的應(yīng)用選型
　　1,、鋁電解電容的優(yōu)缺點：
　　優(yōu)點：具有易獲得大容量高耐壓,、價格低廉等顯著優(yōu)點,，常用在電源的輸入輸出濾波電路。
　　缺點：怕高溫,。因為鋁電解電容的電解質(zhì)為液態(tài),，芯子發(fā)熱或環(huán)境溫度較高將導(dǎo)致電解液揮發(fā)，長期高溫導(dǎo)致電解液干涸失效,。

       圖1  鋁電解電容失效示意圖
　　2,、電源電路中鋁電解的應(yīng)用注意事項
　　（1）防止鹵素腐蝕
　　鋁電解電容對氯元素,、溴元素等非常敏感,，如果使用含鹵素的助焊劑、清洗劑,、固定劑,、熏蒸劑，鹵化物可能透過封口膠塞侵入電容器內(nèi)部,，極易引起電容陽極腐蝕,，在上電后加速電容失效。因此必須嚴(yán)格管控生產(chǎn)工藝過程中使用的相關(guān)敏感制劑的鹵素成分,。
　?。?）存儲環(huán)境的控制和定期激活
　　需控制電解電容的存放環(huán)境和時間，定期進(jìn)行上電賦能,。
　　鋁電解經(jīng)長時間在高溫環(huán)境下存放飯后,，電容陽極氧化膜和電解液會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成耐壓下降,、漏電流增大,。當(dāng)突然上電，電容電壓接近額定電壓后,，可能引起過壓失效或漏電流過大導(dǎo)致過熱失效,。
　　對應(yīng)單體電容特別是高壓類電容，長期存放后需激活處理,，建議串接1kΩ保護(hù)電阻,，逐漸加壓到額定電壓，維持1小時左右,，使得電容陽極氧化膜得以修復(fù),，漏電流回到正常水平。
　?。?）合理布局PCB上的器件,，使鋁電解電容遠(yuǎn)離熱源
　　（4）根據(jù)產(chǎn)品特性,，選取固態(tài)電容,。
　　如：在低壓大電流輸出的應(yīng)用場合,，使用鋁固態(tài)電容。鋁固態(tài)電容具有極低的ESR和高紋波電流承受能力,，非常適用于低壓大電流的整流濾波場合,。

　　圖2  常見電解電容外觀與固態(tài)電容應(yīng)用