關於電解電容器的失效問題

fanweipin

最近在做HALT試驗和RMA機台有出現兩種關於電解電容器失效的案例：
1.在進行HALT試驗時出現POWER在低溫下無法啟動，經分析為PWMICVCC供電腳濾波電容22UF/50VPROCON105度失效所致，更換為其它家電容即OK，但廠家在模擬環境做靜態測試時電容的所有參數均合格，找不出問題所在；
2.RMA返廠機台AC大整流濾波電容150UF/450VHEC105度出現鼓頂現象，不良極高，實測其紋波電流已經超過其SPEC，但RD認為設計沒有問題，在廠內進行老化也沒有發現問題，但在市場上壞一堆是現實。

請教各位做電源與電容可靠性的高手支個招：No.1下一步分析方向該怎麼走？NO.2有評估電源產品的兄弟可否分享點經驗呢？

wu8295

1.低温下很可能是容值变小了，导致失效，可以找他家一个大容值的电容试一下，很可能就可以的，注意一下批次和温度系数。
2。如果设计确认没问题，很可能就是和电解电容的工艺有关啦，这个你只有去做个失效分析啦，估摸着很可能是为了节约成本，找的厂家东西质量不行，问题多处在氧化膜工艺上，这个工艺还是小日本的比较好唉~~我想一开始你们的纹波应该看了吧呵呵

[本帖最后由wu8295于2008-6-512:49编辑]

bluech

那么做过温循试验没有？建议做下温循

yangxiupei

1、第一个问题：我琢磨应该是设计问题大一些，很明显是低温情况下铝电解容值下降很大和ESR也变得很大。可以让RD确认假设容值下降40％，ESR最坏情况增加几十倍，确认参数设计是否还没有问题？
2、第二个问题：首先是看看电容的品质，另外最大的可能就是在高温情况下，纹波电流超出了铝电解电容的规格，这样电容就发热最终鼓起来爆掉。这个参数可以让RD通过输出进行估算。

wu8295

期待楼主的后续解决~~~，难得有人拿实际的案例说说，大家多发表意见。

fanweipin

1.從贵司取回的2只不良品，對其進行X光透視，不良品內部結構完好。(見附件1)
从上表试验电容测试数据来看，温度特性（阻抗比）及低温电容量下降率是合格的。温度特性（阻抗比）是合格的。
2.对敝司5只良品分析，對其進行X光透視，良品內部結構完好。(見附件2)
从敝司电容测试数据来看，电容量、损耗、漏电流、接导线后在低温下的容量、损耗、漏电流，包括阻抗及其阻抗
比都是合格的。而从另一个角度来讲，铝电解电容器的温度特性，主要取决于所用材料、工作电解液，敝司这个
规格电容所用的材料，从未更改过，因此敝司可以保证在贵司使用电解电容器是不存在质量隐患的。
3.从贵司取回的4只良品，商标为TEAP的厂家的50V22uf的电容分析及试验结果：(见附件3)
从阻抗比的大小来看，敝司的50V22uf与TEAP商标的厂家的50V22uf的数据差不多，从三参数来看，
敝司的容量比TEAP商标的厂家大.
但是从产品的尺寸来讲，敝司所提供的产品为5Х11的尺寸，而TEAP商标的厂家的尺寸为5Х12，
因此我们分析应该是由于敝司所提供的尺寸偏小，而迫使敝司选择高比容的铝箔来生产此产品，
从而导致敝司的产品损耗比TEAP商标的厂家的产品大，从而影响产品的性能，尤其是-20℃时的产品性能。

fjd6581

低温条件下电解液结冻，导致电容量急速下降，因此在选择时应做低温试验，当然体积大的产品其结冻的速度会慢些也很正常。
特别提醒电容参数选择时损耗越小越好，这个参数是决定产品质量的最为重要的参数。
如果有对比试验你可以不必理会生产厂的分析结果，选择满足使用要求的厂家就可以了。

fjd6581

纹波大显然是导致电容鼓起的主要原因，此外电容器的损耗也不能超出规范要求。这两点都会使得内部发热严重，早期的多数电器起火都是由电容器鼓包、炸壳引起，虽然近年电解液改进不容易起火了，但还是要控制使用时内部温度过高。

fanweipin

NO.2現在正在換上大規格的電容來測試看看。

jhfj856

我觉得可以这样分析:
1,铝电解因为是液体电解液,因此对温度变化很敏感,但电解液的类型不一样对温度敏感区别较大.50V22一般做5*11.5是没问题的.5*11与5*12在电解制造方面主要是开片宽度有一些微小差异,比如说6.0mm或者6.5mm片宽.但关键是电容器采用什么电解液和电解纸.你可以问下PROCON对这电解的设计材料.我觉得如果这棵电解用:EG/GBL电解液配合低密度纸如NKK的MD5D系列或者国产凯恩的SM系列纸就不会有问题,或者干脆用30~40%含水的电解液也没问题;
2,150UF/450VHEC(东阳光)出现实际使用过程电容器内部过热而鼓顶,我觉得会有下列情况:
2.1电容器的耐纹波电流能力余量很小,出厂前的在线测试没发现问题说明在稳定的条件下没问题,但实际使用条件变化很大,电容器承受能力不够;
2.2本身对电解的选择欠佳,可增大电容器的容量(机器允许情况下);
2.3电容器内部的铝箔耐压偏低,不耐偶然的过压.这可做下过压试验,看电解在什么电压下爆开.
以上供参考!
我是做铝电解的,呵呵!