-
Zamanla Kapasitans Azalması
SMD Alüminyum Elektrolitik Kondansatörler kademeli olarak sergilemek kapasitans azalması elektrolit ve dielektrik oksit tabakasındaki kimyasal ve fiziksel değişiklikler nedeniyle çalışma ömürleri boyunca. Oksit tabakası hafifçe incelebilir ve elektrolit kuruyabilir veya kimyasal olarak bozunarak kapasitansta ölçülebilir bir düşüşe neden olabilir. Bu azalma tipik olarak aşamalıdır ve sıcaklık, voltaj stresi ve dalgalanma akımı gibi çalışma koşullarına bağlı olarak binlerce çalışma saati boyunca %10 ila %20 arasında değişebilir. Tasarımcılar, kapasitör eskise bile devrenin işlevsel gereksinimleri karşılamaya devam etmesini sağlamak için uygulama için gereken minimum kapasiteden biraz daha yüksek bir başlangıç kapasitansına sahip bir kapasitör seçerek bunu hesaba katmalıdır. Değer kaybının doğru şekilde değerlendirilmesi ve beklenen kullanım ömrünün dikkate alınması, filtreleme, ayırma veya enerji depolama uygulamalarında düşük performansı önleyebilir. -
Eşdeğer Seri Direncinde (ESR) Artış
Zamanla, SMD Alüminyum Elektrolitik Kondansatörlerin ESR'si artma eğilimindedir elektrolitin kuruması, kimyasal bozunma ve alüminyum folyoların iç bağlantılarındaki değişiklikler nedeniyle. Yüksek ESR, güç devrelerindeki verimliliği azaltabilir, bölgesel ısınmaya neden olabilir ve kapasitörün dalgalı akımları etkili bir şekilde yönetme yeteneğini sınırlayabilir. Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynaklarında veya DC-DC dönüştürücülerde, küçük ESR artışları bile voltaj regülasyonunu, dalgalanma bastırmayı ve genel termal performansı etkileyebilir. Devre tasarımcıları, bu kademeli artışı karşılamak için başlangıçta düşük ESR marjına sahip kapasitörler seçmeli ve kapasitörün ömrü boyunca daha yüksek ESR tarafından üretilen ek ısıyı dağıtmak için yeterli termal tasarım ve düzeni sağlamalıdır. -
Kaçak Akım Değişimi
SMD Alüminyum Elektrolitik Kondansatörler kademeli olarak deneyimlenir kaçak akımda artış elektrolit bozuldukça ve dielektrik katman daha az ideal hale geldikçe. Kaçak akım genellikle düşük olsa da, düşük akımlı zamanlayıcılar, pille çalışan sistemler veya hassas analog devreler gibi hassas devreleri etkileyebilir; burada küçük bir sızıntı bile voltaj kaymasına veya enerji kaybına neden olabilir. Tasarımcıların zaman içinde sızıntıdaki olası artışları hesaba katması ve gerekirse uzun vadeli sızıntının devre performansından veya cihaz güvenilirliğinden ödün vermemesini sağlamak için devre kompanzasyonu, koruyucu dirençler veya izlemeyi dahil etmesi gerekir. -
Sıcaklığa Bağlı Yaşlanma
kapasitörün yaşlanma hızı büyük ölçüde çalışma sıcaklığına bağlıdır . Daha yüksek sıcaklıklar, elektrolit içindeki kimyasal reaksiyonları hızlandırır, daha hızlı kurumaya, ESR'nin artmasına ve kapasitansın daha hızlı azalmasına yol açar. Genel bir kural, nominal çalışma sıcaklığının üzerindeki her 10°C'lik artışın, kapasitörün beklenen ömrünü yaklaşık olarak yarıya indirebileceğidir. Tasarımcılar, beklenen maksimum çalışma sıcaklığının üzerinde bir sıcaklık derecesine sahip kapasitörler seçmeli, yeterli PCB termal yönetimi sağlamalı ve hızlandırılmış eskimeyi azaltmak ve cihazın ömrü boyunca tutarlı elektriksel özellikleri korumak için hava akışını veya ısı emicilerini dikkate almalıdır. -
Gerilim Gerilme Etkileri
Nominal maksimum değere yakın voltajlara sürekli maruz kalmak, yaşlanmayı hızlandırabilir ve elektrolit bozulmasına, dielektrik bozulmaya ve kaçak akımın artmasına katkıda bulunabilir. Bir kapasitörün nominal voltajının biraz altında çalıştırılması (tipik olarak %20–30 voltaj kaybı —dielektrik ve elektrolit üzerindeki stresi azaltır, kimyasal bozunmayı ve ESR artışını yavaşlatır. Gerilim azalması özellikle yüksek dalgalı veya darbeli gerilim uygulamalarında kritik öneme sahiptir; çünkü geçici ani yükselmeler, devre koruması veya kapasitör seçimi aracılığıyla uygun şekilde yönetilmezse eskimeyi daha da hızlandırabilir ve hizmet ömrünü kısaltabilir. -
Mekanik Stres ve Kart Düzeyinde Hususlar
PCB esnemesi, termal döngü ve titreşim gibi mekanik stresler, SMD Alüminyum Elektrolitik Kapasitörlerdeki eskime etkilerini şiddetlendirebilir. Kapasitör gövdesinin veya lehim bağlantılarının tekrar tekrar genleşmesi ve daralması, iç folyolarda veya dielektrikte mikro çatlaklara yol açarak kapasitansı ve ESR'yi etkileyebilir. Tasarımcılar uygun lehimleme tekniklerini sağlamalı, yüksek stresli ortamlar için sağlam kapasitörler seçmeli ve titreşim veya termal döngünün beklendiği yerlerde yeterli mekanik destek veya dolgu sağlamalıdır. Bu özellikle dinamik koşullar altında güvenilirliğin kritik olduğu otomotiv, endüstriyel veya havacılık uygulamalarında önemlidir.
