电解电容应用培训.ppt

電解電容應用 Edit by BEN 電源工程師設計的二大問題零件 ? 無形的磁場的磁性原件（變壓器/電感），因為無形，無法捉摸。是工程師的罩門。決定成本的關鍵。 ? 看似有形規格的電解電容，確是決定電源成敗和壽命的關鍵零件。 以上二種零件是決定產品競爭力和工程師能力的關鍵零件。 業務和設計人員的迷思 ? 設計對終端使用產品的不了解。 ? 業務對所賣的產品不了解，客人應用不了解。 ? 設計和業務一面倒順從客人的規格 以上這樣的作法已經不符合業務和設計的需求。問題的發生往往是雙方對產品的不了解，最後再花更多的時間處理問題。 業務人員專業度的提升 ? 增加客戶信賴和認可的專業度 ? 客戶需求的條件過濾和解析 ? 客戶問題的立即判斷 ? 本身信心度的連帶提升 ? 因為專業提升，創造的公司價值提升 電容應用於電源的種類 電解電容在Power Supplier應用（有PFC線路時） 電解電容在Power Supplier應用（無PFC線路時） 電解電容在LED Driver應用（無PFC線路時，業界名稱叫Single Stage） 電解電容在LED Driver應用（有PFC線路時，業界名稱叫Two Stage） Active Power Factor Correction主動式PFC Passive Power Factor Correction被動式PFC （填谷式 Valley-fill） 無PFC的架構 電解電容的Ripple Current量測 Ripple Current的重要 ? 一般為代表該電解電容所允許之最大的充放電電流,其與該電容之等效串聯電阻有關,即每次充放電時之電流,流經該串聯電阻而形成熱源,若該熱源過大,有可能造成電解液之氣化,而引發爆炸。 ? 電容器流過電流時,因電功率P之關係,而在電容器本身產生熱,電容器熱量為 P = I2 * R = (Irms)2 * ESR LED driver 輸出電流Ripple Current LED 燈頻閃 上述LED若是有ripple， 則最簡單的方法就是拿手 機對LED 燈拍照，會有一 條條的光出現，即時頻閃 。加大電容會降低頻閃， 頻閃會引起人眼疲勞不適 。所以若有標榜沒有電解 電容的LED燈，則有會損 壞人眼和降低LED壽命的 問題。現在法規開始有限 定LED輸出電流的ripple。 電解電容常見的不良 ? 低溫不啟動 在LED或Power各地使用會有在戶外使用 情況，-20℃或更嚴格的-40℃環境。因為電解液結冰，而電解電容沒法正常動作。 ? 常溫不啟動 因為漏電流or電解液太久沒活化，容易造成電解電容沒法正常動作。 電解電容常見的不良 ? R.C. 設計不良 現在的一般工程師對R.C.的設計不是很在意。甚至連量 都不會，因為這樣的差異很容易誤用電容R.C.不足。而 且廠商對R.C.的標示不一樣，很容易錯用。 低壓電容 高壓電容 電解電容常見的不良 ? 空間設計不足，造成環溫上升 一般的power或LED driver都是密閉空間，電解電容的左右或PCB板背面有發熱零件，很容易因為本身的損耗和環溫造成電容本身溫度過高問題。減低壽命。 電解電容常見的不良 ? 製程不良 ? 電容底下有跳線或零件，擠壓破皮短路 ? 電容在板邊過爐浴錫時，燙傷破皮或造 成溫度過高爆裂。 ? 電容焊好後歪斜，應力撥正，造成漏液。 ? 灌膠後環溫上升，造成電容溫度上升。 ? 錫腳造成短路 ? PCB板開孔太大，錫上升溢錫短路。 電解電容的MTBF(平均故障週期Mean Time Between Failure） ? 平均故障週期 ≠壽命 ? 參照法規MIL-STD-217F ? 要先測溫度/應用規格，再按法規計算 電子產品的MTBF一般不能低於：電腦：4000小時磁碟陣列：50000小時MO光碟機：100000小時以上筆電腦：45000小時UPS：50000小時CD：100000小時液晶/LED顯示器:50000小時 電解電容的MTBF(平均故障週期Mean Time Between Failure） 電解電容的MTBF(平均故障週期Mean Time Between Failure） 電解電容MTBF計算公式 電解電容Life Time計算 電解電容Life Time計算 每個廠商都有自己的計算方法，但都遵循一定的原則： 溫度極大的影響鋁電解電容內的電解液的