CN
额定电容值
dv/dt
电压波形最大斜率
UN
额定电压(重复峰值)
IPK
峰值电流IPK = C * dv/dt
Urms
额定电压有效值
P
电容总功率损耗
US
浪涌电压(非重复性的)
Rth
绕组热点和外界(自然冷却)之间的热电阻,即:
P = (Jh - J0) / Rth
Imax
持续工作时最大电流有效值
Jh
电容绕组最热点温度
F
基波频率
J0
工作环境温度,即稳定条件下在离电容外包装0.1m所测得的空气温度
RS
串联电阻,即电容中承担电流热损的电阻(I2R)
L0
额定电压U0,热点温度为70°时的预期寿命
ESR
等效串连电阻,定义如下:
ESR = RS + tand0 / 2*p * f * C
L
实际工作条件下预期寿命,从所附图表而得
tand0
电介质损耗因数,在正常工作频率范围下可以认为是常数,聚丙烯的典型值为2 * 10-4
LS
电容自感,由内在连接,端子,绕组特性和物理尺寸引起
tand
损耗因数计算如下
tand0 + 2 * p * C * F * RS.
纹波电流 纹波电流或电压是指的电流中的高次谐波成分,会带来电流或电压幅值的变化,可能导致击穿,由于是交流成分,会在电容上发生耗散,如果电流的纹波成分过大,超过了电容的最大容许纹波电流,会导致电容烧毁;
纹波电流( IRAC )
额定纹波电流 IRAC 又称为最大允许纹波电流。其定义为:在最高工作温度条件下电容器最大所能承受的交流纹波电流有效值。并且指定的纹波为标准频率(一般为 100Hz--120Hz )的正弦波。
纹波电流和纹波电压
在一些资料中将此二者称做“涟波电流”和“涟波电压”,其实就是 ripple current,ripple voltage。 含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。 它们和ESR 之间的关系密切,可以用下面的式子表示:
Urms = Irms × R
式中,Urms 表示纹波电压
Irms 表示纹波电流
R 表示电容的 ESR
由上可见,当纹波电流增大的时候,即使在 ESR 保持不变的情况下,涟波电压也会成倍提高。换言之,当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大,这也是要求电容具备更低 ESR 值的原因。叠加入纹波电流后,由于电容内部的等效串连电阻(ESR)引起发热,从而影响到电容器的使用寿命。一般的,纹波电流与频率成正比,因此低频时纹波电流也比较低。
纹波定义及其与寿命关系:
纹波电流在这里指的是流经电容器的交流电流的 RMS 值,其在电容电压上的表现为脉动或纹波电压。电容器最大允许纹波电流受环境温度、电容器表面温度(及散热面积)、损耗角度(或 ESR )以及交流频率参数的限制。温度是电解电容器件寿命的决定性因素,因此由纹波产生的热损耗将成为电容寿命的一个关键参考因数。
纹波与频率:
电解电容的损耗因子(其与 ESR 有关)随所施加电压的频率不同而不同。故电容的纹波承受度不简单是一个固定量,跟其纹波频率还成一关系。规格书目中提供的某一数值往往指的是 100 或 120 Hz 的频率,或是一些特定的频率条件下。对于其它频率情况规格书通常会提供一个转换因数。
纹波与温度:
额定纹波电流是在最高工作温度条件下定义的数值。而实际应用中电容的纹波承受度还跟其使用环境温度及电容自身温度等级有关。规格书目通常会提供一个在特定温度条件下各温度等级电容所能够承受的最大纹波电流。甚至提供一个详细图表以帮助使用者迅速查找到在一定环境温度条件下要达到某期望使用寿命所允许的电容纹波量。
CD293 SERIES
·85℃ 耐久2000小时
·耐高纹波电流
·Load life of 2000 hours at 85℃
·High ripple current
SPECIFICATION |
项目Item |
特性参数Characteristics
|
使用温度范围
Operating Temperature Range |
-40℃~+85℃
|
-25℃~+85℃
|
额定电压范围
Rated Voltage Range |
10~250V
|
315~450V
|
容量允许偏差(25℃,120Hz)
Capacitance Tolerance |
±20%(M)
|
漏电流(25℃)
Leakage Current |
I≤0.01CV or 1500(μA)二者取小值,5分钟读数
Whichever is smaller after 5 minutes, |
I:Leakage Current(μA)
C:Rated Capacitance(μF)
V:Working Voltage(V) |
损耗角正切值(25℃,120Hz)
Dissipation Factor(Max) |
WV
C(μF)
|
10-16
|
25
|
35-50
|
63
|
80-100
|
≤2700
|
--
|
--
|
0.20
|
0.15
|
0.15
|
3300-4700
|
--
|
0.35
|
0.25
|
0.20
|
0.15
|
5600-6800
|
0.40
|
0.35
|
0.30
|
0.20
|
0.20
|
≥8200
|
0.40
|
0.35
|
0.35
|
0.25
|
--
|
WV
φD(mm)
|
160-200
|
250-450
|
22-30
|
0.10
|
0.15
|
35
|
0.12
|
0.15
|
|
低温特性
Low Temperature Stability |
阻抗比 Impedance ratio(120Hz)
Rated Voltage(V)
|
10
|
16-25 |
50-100 |
160-200 |
250 |
315-450 |
Z-25℃/Z+20℃
|
5
|
4
|
3
|
3
|
4
|
5
|
Z-40℃/Z+20℃
|
18
|
15
|
10
|
6
|
8
|
--
|
|
高温负荷特性
Lode Life |
在+85℃下,对电容器施加含额定纹波电流的额定工作电压1000小时,经恢复后,
After 1000 hours application of WV at +85℃,the capacitors shall
meet the following limits. |
电容量变化
Capacitance Change |
≤初始值的±20%
≤±20% of initial value |
损耗角正切值
Dissipation Factor |
≤2倍规定值
≤200% of initial specified value |
漏电流
Leakage Current |
≤规定值
≤initial specified value |
高温贮存特性
Shelf Life |
电容器在+85℃下,存放500小时,经恢复后,
At+85℃ no voltage applied after 500 hours, the capacitors shall
meet the following limits. |
电容量变化
Capacitance Change |
≤初始值的±20%
≤±20% of initial value |
损耗角正切值
Dissipation Factor |
≤2倍规定值
≤200% of initial specified value |
漏电流
Leakage Current |
≤规定值
≤initial specified value |
|
|
规格尺寸及最大允许纹波电流
DIMENSIONS
& MAXIMUM PERMISSIBLE RIPPLE
CURRENT
CASE SIZE & MAX RIPPLE CURRENT
Size ΦD×L(mm),Ripple Current(mA r.m.s/+85℃,120Hz) |
φDXL
|
WV
|
10
|
16
|
25
|
35
|
50
|
63
|
80
|
100
|
ITEM
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
22×25
|
10000
|
2.5
|
8200
|
2.2
|
5600
|
2.0
|
3300
|
1.8
|
2200
|
1.7
|
1500
|
1.6
|
1000
|
1.3
|
680
|
1.1
|
22×30
|
15000
|
3.2
|
10000
|
2.6
|
6800
|
2.3
|
3900
|
2.1
|
2700
|
1.9
|
2200
|
2.0
|
1200
|
1.5
|
820
|
1.2
|
22×35
|
18000
|
3.6
|
12000
|
2.9
|
8200
|
2.6
|
5600
|
2.3
|
3900
|
2.1
|
2700
|
2.2
|
1800
|
1.9
|
1200
|
1.6
|
22×40
|
22000
|
4.0
|
15000
|
3.3
|
10000
|
2.9
|
6800
|
2.9
|
4700
|
2.4
|
3300
|
2.3
|
2200
|
2.1
|
1500
|
1.8
|
22×45
|
--
|
--
|
18000
|
3.8
|
12000
|
3.3
|
--
|
--
|
--
|
--
|
3900
|
2.5
|
--
|
--
|
--
|
--
|
22×50
|
--
|
--
|
22000
|
4.2
|
--
|
--
|
8200
|
2.8
|
5600
|
2.5
|
--
|
--
|
2700
|
2.5
|
1800
|
2.1
|
25×25
|
15000
|
3.1
|
10000
|
2.6
|
6800
|
2.3
|
4700
|
2.2
|
2700
|
1.9
|
2200
|
2.0
|
1500
|
1.7
|
1000
|
1.4
|
25×30
|
18000
|
3.6
|
15000
|
3.3
|
10000
|
2.8
|
5600
|
2.3
|
3900
|
2.1
|
2700
|
2.3
|
1800
|
1.9
|
1200
|
1.6
|
25×35
|
22000
|
4.1
|
18000
|
3.7
|
12000
|
3.2
|
6800
|
2.6
|
4700
|
2.4
|
3300
|
2.3
|
2200
|
2.2
|
1500
|
1.7
|
25×40
|
33000
|
4.6
|
22000
|
4.2
|
15000
|
3.7
|
8200
|
2.8
|
5600
|
2.5
|
3900
|
2.6
|
2700
|
2.5
|
1800
|
2.0
|
25×45
|
39000
|
5.2
|
27000
|
5.0
|
--
|
--
|
10000
|
3.1
|
6800
|
2.8
|
5600
|
3.1
|
3300
|
2.8
|
2200
|
2.2
|
25×50
|
47000
|
5.8
|
--
|
--
|
18000
|
4.3
|
12000
|
3.5
|
8200
|
3.2
|
--
|
--
|
3900
|
3.1
|
2700
|
2.6
|
30×25
|
22000
|
4.1
|
15000
|
3.4
|
10000
|
3.0
|
6800
|
2.7
|
3900
|
2.4
|
3300
|
2.3
|
2200
|
2.2
|
1500
|
1.8
|
30×30
|
33000
|
4.8
|
22000
|
4.2
|
12000
|
3.4
|
8200
|
2.8
|
5600
|
2.5
|
3900
|
2.6
|
2700
|
2.5
|
1800
|
2.1
|
30×35
|
39000
|
5.3
|
27000
|
5.0
|
18000
|
4.2
|
10000
|
3.2
|
6800
|
2.8
|
5600
|
3.2
|
3300
|
2.8
|
2200
|
2.3
|
30×40
|
47000
|
6.0
|
33000
|
5.6
|
22000
|
4.8
|
12000
|
3.5
|
8200
|
3.0
|
6800
|
3.6
|
3900
|
3.2
|
2700
|
2.7
|
30×45
|
56000
|
6.7
|
39000
|
6.2
|
--
|
--
|
15000
|
4.1
|
10000
|
3.4
|
--
|
--
|
4700
|
3.3
|
3300
|
3.0
|
30×50
|
68000
|
7.5
|
47000
|
7.0
|
--
|
--
|
18000
|
4.6
|
12000
|
3.8
|
8200
|
3.7
|
5600
|
3.5
|
3900
|
3.4
|
35×25
|
33000
|
4.8
|
22000
|
4.4
|
15000
|
3.9
|
8200
|
2.9
|
5600
|
2.6
|
3900
|
2.7
|
2700
|
2.5
|
1800
|
2.2
|
35×30
|
47000
|
6.0
|
33000
|
5.6
|
18000
|
4.4
|
12000
|
3.6
|
8200
|
3.0
|
5600
|
3.3
|
3900
|
3.2
|
2200
|
2.5
|
35×35
|
56000
|
6.8
|
39000
|
6.3
|
22000
|
5.0
|
15000
|
4.1
|
10000
|
3.4
|
6800
|
3.7
|
4700
|
3.3
|
3300
|
3.1
|
35×40
|
68000
|
7.7
|
47000
|
7.2
|
33000
|
6.5
|
18000
|
4.7
|
12000
|
3.8
|
8200
|
3.8
|
5600
|
3.5
|
3900
|
3.4
|
35×45
|
82000
|
8.7
|
56000
|
8.0
|
39000
|
7.5
|
22000
|
5.3
|
--
|
--
|
10000
|
4.3
|
--
|
--
|
--
|
--
|
35×50
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
27000
|
7.0
|
15000
|
4.5
|
12000
|
4.8
|
6800
|
4.1
|
4700
|
4.0
|
|
|
|
φDXL
|
WV
|
160
|
180
|
200
|
250
|
315
|
350
|
400
|
450
|
ITEM
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
C(μF)
|
R.C.
|
22×25
|
330
|
1.3
|
270
|
1.2
|
220
|
1.1
|
180
|
0.94
|
100
|
0.67
|
82
|
0.6
|
68
|
0.55
|
--
|
--
|
22×30
|
390
|
1.5
|
330
|
1.4
|
330
|
1.4
|
220
|
1.1
|
150
|
0.85
|
120
|
0.8
|
100
|
0.70
|
68
|
0.57
|
22×35
|
560
|
1.9
|
470
|
1.7
|
390
|
1.6
|
270
|
1.2
|
180
|
0.96
|
150
|
0.9
|
120
|
0.79
|
100
|
0.72
|
22×40
|
680
|
2.1
|
560
|
1.9
|
470
|
1.8
|
330
|
1.4
|
220
|
1.1
|
180
|
1.1
|
150
|
0.90
|
120
|
0.80
|
22×45
|
--
|
--
|
--
|
--
|
560
|
2.0
|
390
|
1.6
|
270
|
1.2
|
220
|
1.2
|
180
|
1.0
|
--
|
--
|
22×50
|
820
|
2.5
|
680
|
2.3
|
--
|
--
|
470
|
1.8
|
--
|
--
|
--
|
--
|
220
|
1.1
|
150
|
0.95
|
25×25
|
390
|
1.5
|
390
|
1.5
|
330
|
1.4
|
220
|
1.1
|
150
|
0.85
|
120
|
0.8
|
100
|
0.70
|
--
|
--
|
25×30
|
560
|
1.9
|
470
|
1.7
|
390
|
1.6
|
330
|
1.4
|
180
|
0.96
|
150
|
0.9
|
150
|
0.89
|
100
|
0.73
|
25×35
|
680
|
2.2
|
560
|
2.0
|
560
|
2.0
|
390
|
1.6
|
220
|
1.1
|
220
|
1.2
|
180
|
1.0
|
120
|
0.83
|
25×40
|
820
|
2.4
|
680
|
2.2
|
680
|
2.3
|
470
|
1.8
|
270
|
1.3
|
--
|
--
|
220
|
1.2
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150
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0.95
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25×45
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1000
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2.7
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820
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2.5
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http://s12/middle/710b9b8ahabbae980bc3b&690
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http://s7/middle/710b9b8ahabbaf4d40d06&690
ALUMINUM ELECTROLYTIC
CAPACITORS'LIFE
关于铝电解电容器的寿命
非固体铝电解电容器的寿命主要依赖于使用环境条件(如环境温度,湿度等)和电负荷情况(如工作电压,纹波电流等)。通常而言,非固体铝电解电容器的失效机理被认为是电解液通过胶塞逐渐挥发导致的。因此,温度因素(环境温度及由于纹波电流而引起的内热)对电解电容器寿命有重大影响。相反,电压对电容器寿命的影响可以忽略,尤其对于低压电解电容器而言更是如此。非固体铝电解电容器的寿命可以用下列公式估算:
Le=Lo·Kt·Kr
Where 这里
Le expected life at
operating temperature Te (h)
在工作温度Te℃下的预期寿命(h)
Lo
specified
life at maximum operating temperature To (h)
在最大工作温度To℃下的保证寿命(h)
Kt
ambient temperature acceleration term
环境温度影响因子
Kr ripple
current acceleration term
纹波电流影响因子
Kt=
Lo·A(To-Te)/10
Where 这里
To maximum rated
operating temperature(℃)
最大额定工作温度(℃)
Te actual
ambient temperature(℃)
实际环境使用温度(℃)
A
acceleration coefficient (For the range
35℃ to the maximum operating temperature,
A≈2)
加速系数(对于从35℃到最高工作温度的范围,
A≈2)
Kr=2(-△T/5)
△T an increase in
core temperature by internal heating due to ripple
current(℃)
由于纹波电流引起的内热造成电容器芯子的温升(℃)
(△T=core temperature-ambient
temperature
芯子湿度-环境湿度)
△T can be estimated as
follows
△T可用以下公式估算:
△T=
(i2·R)(β·S)
i
ripple current (A rms)
通过电容器的纹波电流(A
rms)
R
equivalent series resistance of the
capacitor(Ω)
电容器的等效串联电阻(Ω)
β heat radiation
coefficient(W/℃·cm2)
铝壳的热辐射系数(W/℃·cm2)
S
surface area of the capacitor (cm2)
电容器的表面积(cm2)T
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