Температурные условия эксплуатации электролитических конденсаторов TDK

06.02.2023

Алюминиевые электролитические конденсаторы в силу своих свойств, технических характеристик и стоимости являются одним из самым востребованных и популярных типов конденсаторов. Знание особенностей их конструкции и, соответственно, эксплуатации, позволяет осуществить адекватный выбор при проектировании конечного устройства, а также обеспечить его максимально качественную и продолжительную работу. Одним из факторов существенно влияющим на характеристики электролитических конденсаторов является температура эксплуатации.

Внешний вид алюминиевых электролитических конденсаторов TDK Внешний вид алюминиевых электролитических конденсаторов TDK

Емкость электролитических конденсаторов не является постоянной величиной и зависит от внешних условий. При снижении температуры увеличивается емкость электролита, что приводит к уменьшению емкости самого конденсатора. Зависимость емкости от температуры можно представить:

Нормированная зависимость емкости от температуры Нормированная зависимость емкости от температуры

Снижение температуры приводит к уменьшению проводимости электролита и, соответственно, к увеличению его сопротивления. В результате происходит увеличение импеданса и тангенса угла потерь (или эквивалентного последовательного сопротивления ESR) конденсатора. Так как в большинстве случаев увеличение этих параметров разрешено только до некоторого предела (так как это нормируемые параметры), для алюминиевых электролитических конденсаторов устанавливаются минимально допустимые рабочие температуры, называемые нижней границей температурного диапазона. Типовая зависимость импеданса от температуры для конденсатора с нижней границей температурного диапазона -25°C представлена на рисунке:

Нормированная зависимость импеданса от температуры Нормированная зависимость импеданса от температуры

Верхняя граница температурного диапазона  - максимально допустимая температура окружающей среды, при которой гарантируется непрерывная работа конденсатора. Она зависит от особенностей конструкции конденсатора, превышение этой температуры может привести к преждевременному выходу конденсатора из строя. Так, наиболее популярными являются конденсаторы с температурными диапазонами (по верхней границе) для общего применения +85°C и для ответственного применения +105°C, а также конденсаторы для автомобильного применения, с наиболее жесткими условиями эксплуатации +125°C.

Конденсаторы некоторых серий способны выдерживать температуру выше верхней границы в течение коротких промежутков времени. Так как срок службы и надежность уменьшаются с ростом температуры, то по возможности рекомендуется работа при более низкой температуре. По этой же причине при размещении алюминиевых электролитических конденсаторов в оборудовании следует выбирать наиболее прохладные места.

Отдельно стоит отметить рекомендации по температуре хранения – хотя алюминиевые электролитические конденсаторы можно хранить без напряжения при температурах вплоть до верхней границы температурного диапазона, более высокие температуры хранения могут уменьшить стабильность тока утечки, срок службы и надежность. Во избежание ухудшения параметров не рекомендуется хранить конденсаторы при температурах выше +40°C и желательно, чтобы температура была ниже +25°C. По нижней границе температуры таких рекомендаций нет, и конденсаторы TDK/EPCOS могут храниться без ухудшения параметров вплоть до самой низкой установленной температуры -65°C.

Более подробно технические характеристики, включая температурные условия эксплуатации и хранения, алюминиевых электролитических конденсаторов компании TDK можно узнать в Спецификациях на страничке товара.