Как проверить электролитический конденсатор на работоспособность

Если вы задались таким вопросом, то скорее всего есть две причины:

• в существующем устройстве при эксплуатации имеются проблемы (чаще всего с питанием) или устройство перестало работать;

• вы приобрели партию конденсаторов и ходите убедиться в соответствии заявленным параметрам.

«Плохой» электролитический конденсатор один из самых частых причин выхода из строя устройств или их некорректной работы. Дело в том, что он имеет ограниченный расчетный срок жизни вплоть до 1000 часов. Следует учитывать, что указанное время дается при условии работы компонента при температуре, соответствующей верхней границе рабочего диапазона. При температуре 45 ⁰С – 60 ⁰С градусов 105 ⁰С алюминиевый электролитический конденсатор имеет срок жизни в примерно 10-30 раз больше.

Основные причины выхода из строя электролитических конденсаторов:

Старение

Со временем электролит испаряется или происходят химические реакции внутри компонента. Это приводит к деградации параметров. Проще говоря – емкость начинает уменьшаться и когда ее значение окажется ниже минимально допустимого, то участок цепи и, соответственно, все устройство начнет работать некорректно или выйдет из строя.

Высокие токи пульсаций

Токи пульсаций при заряде/разряде, которые превышают максимальные значения из даташита, приводят к более быстрой деградации, внутреннему перегреву и увеличению ESR.

Частые перенапряжения

Ситуации, когда напряжение оказывается выше номинального (V_R) или даже максимально допустимого (V_S = 1.1 …. 1.2 x V_R) приводят к внутреннему локальному перегреву, резкому росту тока утечки и газообразованию.

Температурные факторы

Работа в условиях, когда температура окружающей среды выше расчетной для устройства, сбои в системе охлаждения и отвода тепла, плохой дизайн, когда конденсатор расположен с силовыми ключами, охладителями, трансформаторами – все это снижает время жизни конденсатора, приводя к преждевременной деградации.

Механические повреждения
Вибрации, удары, и прочие повреждения могут влиять на параметры конденсатора.

Как определить, что электролитический конденсатор стоит заменить?

1. Визуальный контроль на наличие повреждений, вздутий, подтеков на корпусе. Если они имеются – то такой компонент стоит заменить.

2. Измерение ёмкости. Для измерения следует демонтировать компонент и разрядить его. Далее при помощи измерителя иммитанса (RLC-метр) необходимо измерить емкость. Если она не укладывается в диапазон номинального значения с отклонением, указанном в даташите – такой конденсатор подлежит замене.

3. Измерение ESR. Повышенный ESR говорит о деградации устройства и скором его выходе из строя. Виной тому повышенный нагрев такого компонента. Измерить данный параметр тоже можно при помощи RLC-метра.


Чтобы устройство работало долго, необходимо правильно подбирать электронные компоненты в его составе. Электролитические конденсаторы нужно выбирать исходя из максимального расчетного напряжения цепи (0.5-0.8 х Uном), температурного режима, максимального уровня токов пульсации и расчетного времени жизни (срока эксплуатации устройства). Также необходимо уделять внимание дизайну всего устройства, не располагать конденсаторы в точках локально высоких температур, правильно монтировать компоненты на плате (строго перпендикулярно печатной плате, если даташитом не разрешено другое).





Ру Электроникс предлагает широкий спектр электролитических конденсаторов производства JWCO и Liron. Доступны все типы, начиная от SMD конденсаторов, заканчивая силовыми компонентами в корпусах Snap In и Screw terminal. Популярные серии и номиналы всегда есть на складе. Также мы гарантируем небольшие сроки поставки и поддержку проектов.