Condensador Electrolítico De Aluminio Factor De Disipación

Question

Estoy utilizando un gran condensador electrolítico de aluminio (400V/470uf que me/105°C) después de un 220VAC puente rectificador en un motor de la aplicación.

Durante el burn-in test (180VDC, 6A visto por el motor) con un torque constante en la generación de dispositivo, la parte superior de la tapa abultada debido a la subida de la tapa de la temperatura en sólo 30 minutos. Más tarde se sustituyó la cubierta con el mismo tipo y registró su temperatura. Estaba creciendo y aparentemente no alcanzar un estado estacionario y se detuvo la prueba tan pronto como llegó a 100°C.

Más tarde se reemplazó con otro cap (450V/470uf que me/105°C). Tiene el mismo diámetro, pero un poco más alto. El burn-in test se realizó sin problemas y la tapa de temperatura alcanzado un estado estable de ~85/90°C después de una hora.

El error de uno es un Nichicon cap: http://www.nichicon.co.jp/english/products/pdfs/e-gu.pdf

El pasado es un UUcap la tapa (lamento que el enlace está en Chino como no pude encontrar la versión en inglés.): http://www.uucap.com.cn/product1_demo.asp?id=70

He leído a través de las hojas de datos de las tapas y la encontré bastante comparable en relación con el factor de disipación (0.15 vs 0.20) y la ondulación de la corriente (1900mA vs 1850mA) parámetros. Hay un par de variables, sin embargo:

1. Tensión nominal
   • Error: 400V
   • Pasado: 450V
2. Tamaño (DxL) área de los condensadores.
   • No: 35 mm x 40 mm
   • Pasado: 35 mm x 50 mm
3. Apariencia
   • Error: en la parte superior de la lata de aluminio/metálica
   • Pasado: la parte superior de la lata es de algún tipo de poliéster (no tengo idea de lo que es)

Sin embargo, sólo soy consciente de que la superficie más grande puede disipar el calor un poco mejor. En cuanto al grado de ayuda, no tengo idea. He leído por ahí que para que un fijo de la capacitancia, tapas con un mayor tensión nominal son de baja ESR; sin embargo, no tengo ni idea de si es cierto o no.

Hay algo que se me pasa por alto en la hoja de datos que contribuye a una gran diferencia con respecto a la temperatura de los condensadores en la prueba?

Gracias de antemano.

P. S. El circuito es el siguiente. El condensador en cuestión es C5. T2, el común de ahogo, es reemplazado con un par de gruesos cables en el tablero bajo prueba. HV_Bus se mantiene por la activación de la SCR continuamente. El voltaje visto por el motor es un promedio, debido a PWM para encender y apagar un lado baja potencia MOSFET.

LCR Mediciones

Capacitancia, DF/Q/ESR/θ

• Nichicon 400V/470uf que me -> 392 uF, 0.211/4.71/0.08/-77.8°
• UUcap 450V/470uf que me -> 446 uF, 0.440/2.27/0.15/-66.2°

Claramente la medición de la Nichicon de la tapa es muy igualados con sus especificaciones, mientras que UUcap es de alguna manera fuera de la especificación. La gran diferencia aquí parece ser que la capacitancia. El Nichicon tapas parecen objetivo para el límite inferior de ±20% de la capacitancia. He medido otros cinco Nichicon tapas del mismo tipo y todos ellos son de alrededor de 400uF~410uF mientras están clasificados 470uf que me±20%...

El único de los parámetros de la Nichicon tapa en cuestión que son inferiores a UUcap son la capacitancia y el voltaje nominal. Es .es la capacidad de jugar el papel importante en el aumento de la temperatura de la tapa? Si bien tiene sentido que un menor capacitancia de la pac va a ir a través de más drásticas ciclos de carga/descarga, no hace una diferencia tan grande?

Ondulación De La Corriente De Las Mediciones

Os pongo un true-RMS de CA de la abrazadera alrededor de la pierna de la pac en el circuito y realizar algunas mediciones. El voltaje visto por el motor es controlado por la conmutación de apagado de potencia MOSFET. La carga es sólo un cinturón de una cinta de correr. Me_tapa se mide con el cable de la pinza y he_motor es observado con un análogo de medición de corriente.

• V_motor=50V, yo_cap=0.4 a, I_motor=1.0 de Un
• V_motor=100V, yo_cap=0.8 a, I_motor=1.5 a
• V_motor=150 V, I_cap=1.4 a, I_motor=1.5 a

También he observado la tensión de ondulación de los condensadores. Con UUcap, la tensión de ondulación es un poco más pequeño que el Nichicon cap. Que se espera que debido a su mayor capacidad. Me_tapa las mediciones parecen ser de alguna manera a la par con UUcap y Nichicon tapas.

Y sí, la ondulación de la corriente fácilmente supera la calificación de onda de corriente para las tapas cuando se aumenta la carga.

Desde UUcap está fuera de sus especificaciones, supongo que no puedo confiar en su ondulación de la corriente del parámetro. Es allí una manera de medir la tapa de la capacidad para manejar la ondulación de la corriente?

Es más nominal-tensión de condensador más tolerantes a la ondulación de la corriente de un condensador con la misma capacitancia?

Answer 1

Puede ser tan simple como la fabricación de la varianza. La ESR del segundo condensador puede haber sido lo suficientemente menor que la ondulación de la corriente no el calor de la pac más allá del indicado límite máximo.

Usted debe saber que la ejecución de un condensador caliente que le dará una muy baja esperanza de vida. Una regla general es que por cada 10 ° C por debajo de la nominal temperatura máxima de mantener el condensador, el doble de la vida útil del condensador. En o cerca de la nominal de la temperatura, es probable que vea el golpe dentro de un año.

Otra posibilidad podría ser que el más alto, slenderer tapa había más área de superficie, y por lo tanto podría disipar más calor.

Yo recomiendo usar una gorra con una mayor ondulación de la corriente nominal (idealmente, el pleno 6A) y si usted no puede encontrar que el uso de tres tapas en paralelo que se suman a la tensión nominal de corriente de rizado.

Answer 2

Como siempre, un completo diagrama de circuito sería muy valiosa, incluso si para demostrar que no hay nada mucho más presente de lo que ha sido declarado.

VAC = 220V para Vpico = 220*1.414 =~ 310V. 180V DC/310 =~ 0.58 Este es el sine de el ángulo cuando el rectificadores de inicio (o final ) de la realización de + 35 grados. Para 35/90 del ciclo de la tensión está por debajo de Vdc de modo que la tapa DEBE proporcionar la corriente del motor. Si usted no tiene ninguna de almacenamiento de energía en los inductores, a continuación, la tapa está viendo un rizado de corriente en el orden de la corriente del motor y corrientes de pico es muy probable que sea mayor (dependiendo del transformador y el cableado resistsance y más.)

Como la disipación será en el fin de proporcionales al cuadrado de la corriente que probablemente tienen cerca de 10 x nominal dissiation debido al exceso de corriente de rizado.

Nichicon son una respetada marca. Posibilidades de la ondulación de la corriente de la capacidad en un auténtico Nichicon cumple o excede las especificaciones. Pero es poco probable que supera por bastante a ahorrar de aquí, SI el circuito es como parece. Es posible que la tapa es una falsificación. Definitivamente esto sucede y Nichicon son bastante bien conocidos de la marca que la gente PUEDE falsificación de ellos, aunque yo no tenga conocimiento específico de esta sucediendo en este caso.

UUCAP no sé.
No es inusual para los poco conocidos de Asia componentes para que no se acercan a las especificaciones de la hoja de reclamaciones.
En este caso parece que superan con creces las especificaciones !!!!
Me gustaría que no se queje!
Pero se ven en la ondulación de la corriente.
Una pequeña sensación de resistencia en la tapa del cable de tierra permitirá un ámbito para ser utilizado con el debido cuidado (o en el lado "caliente" con un dispositivo de aislamiento Y si usted sabe lo que está haciendo. O una Sala de la abrazadera de proximidad / o medidor de ... .

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Tenga en cuenta que la tapa de toda la vida ~+ Nominal horas x 2 ^ [(Trated-Trun) / 10 ]
Es habitual para ejecutar una tapa muy por debajo de la temperatura nominal.
30C abajo = 2 ^ (30/10) = 8 x nominal de por vida.
Así que una de 2000 horas nominal cap duraría alrededor de 2000 x 8 = 16000 horas ~= 2 años.
El mayor margen de lo mejor.

Tenga en cuenta que Al electrolítico tapa SIN voltaje aplicado, que se celebró en alta temperatura va a morir más rápido que cuando se aplica el voltaje !

Answer 3

Russell cubierto bastante bien : esperar corrientes de pico posiblemente el doble de la media actual.

C5 es un embalse : durante gran parte del ciclo es la ÚNICA fuente de corriente del motor, por lo que es el suministro de la totalidad 6A. La que se coloca un límite inferior en la ondulación de la corriente... Durante la AC picos de carga : el exacto de la corriente de carga depende de su valor, la ondulación de la tensión, y la forma de la forma de onda de CA (su contenido armónico), pero si los diodos cabo de sólo 1/3 del ciclo, lo que significa que C es la carga de dos veces tan rápido como se descarga; un pico rizado el doble de la media.

Poner 0.1 R en serie con C5 -ve (a la tierra) y poner un ámbito de la sonda a través de la para ver lo que realmente está pasando. O utilice un adaptador de corriente de la sonda, si está disponible.