电容寿命计算公式
薄膜电容的寿命计算
薄膜电容的寿命计算
薄膜电容的寿命计算是一个复杂的过程，涉及多个因素和公式。
下面介绍三种常见的薄膜电容寿命计算公式：
电化学腐蚀寿命计算公式：
Tc = h/k(Ia*U/0.01)
其中，Tc表示电容的寿命，单位为小时；h为随机失效时间；k为系数，取值通常为3~10左右；Ia为电容板的表面积，单位为cm²；U为电容器工作电压，单位为V。
热老化寿命计算公式：
Tc = A*e^(Ea/RT)
其中，Tc表示电容器的寿命；A为材料常数；Ea为活化能，单位为J/mol；R为普适气体常量；T为温度，单位为K。
电压应力aging寿命计算公式：
其中，Tc表示电容寿命；k为常数；U为电压；n为指数，通常取值为0.5~4之间。
除了上述公式外，薄膜电容的寿命还受到多种因素的影响，如工作温度、工作电压、环境因素和加工工艺等。
在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑这些因素，选择合适的材料和工艺，并采取必要的措施来延长薄膜电容的寿命。
总之，薄膜电容的寿命计算是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素和公式。
在实际应用中，应结合具体情况进行选择和调整，以获得最佳的寿命延长效果。
电容使用寿命的计算公式
电容使用寿命的计算公式
电容寿命计算方法：
Lx＝L0（或者LR)*KT*KR1(或者KR2)*Kv
Lx：电容预期寿命（你要的）；
L0/LR:电容加速寿命，可以查阅电容规格书。
（如果资料提供在最高温度下的数据（如2000小时），则用L0,后面对应KR1；如果资料提供最高温度、施加可允许最大文波电流下的数据，则用LR，后面对应KR2)
KT:环境温度影响系数（每升高10度，寿命降低一半)
KT等于2的（T0-Tx）/10次方（公式不好编辑，这样写大家应该能明白）
T0:电容最高工作温度（85或105）
Tx：电容实际工作温度
KR1/KR2:纹波电流影响系数。
KR1与L0对应，等于2的-T/5次方。
T：纹波电流所引起的电容内部温升
KR2与LR对应，等于2的（Tm-T）/5次方，Tm：施加最大电容允许文波电流所引起的电容内部温升（可以查到）；T：实际纹波电流所引起的电容内部温升。
Kv：工作电压影响系数（对大多数电容，实际工作电压为额定电压的0.8，则Kv＝1）。
钽电容寿命计算公式
失效率计算
1、在线路中，钽电容器的现场故障率MTBF计算公式为：
F = FV x FT x FR x FB
FV 是降额电压校正因子；
FT 是温度校正因子；
FR 是线路等效电阻校正因子；
FB 是电容器的基础失效率。
图1 降额电压校正因子（60%置信度）
图2 温度校正因子（60%置信度）
表1 线路等效电阻校正因子（60%置信度）
2、计算实例：
例：CA45-B-16V10μF用于12V线路中，工作温度范围-45~70℃，回路等效电阻2Ω，该电容器在此线路中的失效率等级为：
FV=0.08 降额75%；
FT=1 工作温度范围小于85℃
FR=0.85 每伏电压的阻抗2/12=0.167
FB=1%/1000Hr
F=0.08*1*0.85*1%/1000=0.068%/1000Hr
若电容器变为20V10μF，降额大，校正因子系数FV=0.018，失效率等级变为：F=0.018*1*0.85*1%/1000=0.0153%/1000Hr
对于钽电容，其寿命λ=1/F。
电容寿命计算方法如何计算
3.
Ripple Current Multiplier (1) Temperature coefficient Temperature coefficients are shown as below. USR, USC, USG: Ambient Temp.(°C) Coefficient Other 85°C type: Ambient Temp.(°C) Coefficient 105°C type: Ambient Temp.(°C) Coefficient
Ta = Tc −
Ta Tc
Tj
: Calculated ambient Temperature : Surface Temperature of capacitor 30 1.5 35 1.6
α
: Ratio of case top and core of capacitor element ≤8 CaseφD 10,12.5 16, 18 20, 22 25 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 α
1.
Lifetime Calculation Formula
Tmax − Ta 10 2 Tjo Tj 10 - 0.25 × Tjo − 10 - 0.25 × Tj ⋅2
L = Lb ⋅
L Lb Tmax Ta Tjo
Tj
F Io I
电容计算电容计算公式电容充电时间计算电容并联计算电容串联计算电容放电时间计算电容寿命电容并联计算公式电容电流计算公式电容串联计算公式
6HSWHPEHU
RUBYCON CORPORATION ENGINEERING DIVISION TO: ACBEL POLYTECH INC.
电容损耗计算公式
电容损耗计算公式电容损耗是指电容器在工作过程中由于电流通过电容器导致的能量损失。
电容损耗可通过电容器的电压和电流的相位差来计算。
一、电容损耗计算基本原理：在交流电路中，对于标称电容C，其容抗Xc=1/ωC，其中ω=2πf，f为电流频率。
对于电路中的电阻元件和电容元件并联的情况下，总电抗Z总=(R^2+Xc^2)^(1/2) =(R^2+1/ω^2C^2)^(1/2)，其中R为电阻值。
则电容器的电流I_c = V/Z总，V为电压。
在交流电路中，电容损耗可以通过计算电容元件的电流Ic与电压V的相位差θ来获取。
二、电容损耗计算公式：1. 电容损耗角正切（tanδ）的计算公式：tanδ = Xc/R = 1/(2πfRC)其中tanδ为电容损耗角正切，R为电容器附加的损耗电阻，f 为电流频率，C为电容器的电容。
2. 电容损耗功率密度（P_loss）的计算公式：P_loss = I_c^2⋅R = (V^2)/(R⋅(R^2+1/ω^2C^2))3. 电容损耗的品质因数（Q）和电容损耗因子（D）的计算公式：品质因数Q = 1/(2πfRC) = 1/tanδ电容损耗因子 D = Q/(1+Q^2)三、电容损耗的参考内容：1. 计算电容损耗时，需要了解电容器的电容值C、电压V、电流频率f，以及附加的损耗电阻R。
其中，电容器的电容值可以通过电容器的型号参数、产品手册或相关资料中查找。
电压和电流频率可以根据具体应用场景进行选择。
2. 电容器的损耗电阻R可以通过电容器的损耗因子或者电容器的等效串联电阻计算获得。
损耗因子和等效串联电阻的值可以通过电容器的参数、产品手册或相关资料中获取。
3. 在实际应用中，可以通过测量电容器的电压和电流以及它们的相位差来计算电容损耗。
可以使用示波器和信号发生器等仪器进行测量和分析。
4. 电容损耗对电路性能具有较大影响，特别是在高频电路和功率电路中。
因此，在电路设计和选型过程中，需要合理计算电容损耗，并选择合适的电容器参数来满足电路要求。
电解电容寿命计算
电解电容寿命计算
电解电容是一种常见的电子元件，在电路中扮演着储存电荷和滤
波的重要角色。
然而，电解电容的使用寿命并不长久，经过长时间使
用后容易损坏，导致电路出现故障。
为了提高电容的使用寿命，需要
进行寿命计算并采取相应措施。
电解电容的寿命主要取决于两个因素：工作温度和应用电压。
下面我们将介绍如何进行电解电容寿命计算。
第一步是确定电容的工作温度和应用电压。
通常，电容的温度和
电压会在其产品规格书中给出。
如果规格书中没有给出，可以使用温
度计和万用表等测试仪器进行测量。
如果电容的实际工作温度和应用
电压超过了其规格书中的限制，可能会导致电容的寿命缩短。
第二步是根据电容的工作温度和应用电压计算其寿命。
电容的寿
命可以用以下公式表示：
T= A * exp(Ea/ (k * T))
其中，T表示电容的寿命，A是通过实验测定的电容寿命常数，
Ea是电解电容的活化能，k是玻尔兹曼常数，T是电容的工作温度。
根据以上公式，可以得出结论：随着电容工作温度升高，其寿命
将减少；而随着应用电压升高，其寿命也会减少。
因此，在使用电容时，要严格遵守其工作温度和电压的限制，以延长其使用寿命。
总之，电解电容的寿命计算是非常重要的。
了解电容的使用寿命，可以帮助我们更好地进行电路设计和电子元件的选择，从而保证电路
的可靠性和稳定性。
希望以上介绍能对大家有所帮助。
【精品】电容寿命计算
本文主要是通过纹波电流的计算，然后通过电容的热等效模型来计算电容中心点的温度，在得到中心点温度后，也就是得到电容的工作点最高的问题后，通过电容的寿命估算公式来估算电容的设计寿命.首先，电容等效成电容、电阻（ESR）和电感（ESL)的串联。
关于此请参考其他资料,接下来演示电容寿命计算步骤：1、纹波电流计算，纹波电流计算是得到电容功率损耗的一个重要参数，在设计电容时候，我们必须首先确定下来电流的纹波大小,这和设计规格和具体拓扑结构相关。
铝电解电容常被用在整流模块后以平稳电压，我们在选择好具体拓扑结构后，根据规格要求得到最小的电容值:控制某一纹波电压所需的电容容值为:P:负载功率（单位W）注意：这是应用所需要的最小电容容值.此外，电容容值有误差，在工作寿命期内,容值会逐步降低，随着温度降低，容值也会降低。
必须知道主线及负载侧的纹波电流数据。
可以首先计算出电容的充电时间。
fmain是电网电流的频率.电容的放电时间则为:充电电流的峰值为dU是纹波电压（Umax –Umin)则充电电流有效值：接下来计算放电电流峰值和有效值。
最后计算得出：整流模块后纹波电流：这个有效值只是纹波电流的计算式，在复杂的市电输入的情况下，我们必须考虑各阶谐波的纹波有效值，也就是说要通过各阶谐波的有效值叠加，才是最后得到的电容纹波寿命计算的纹波，也就是需要将电流傅立叶分解.2、计算功率损耗在得到纹波电流后，我们可以计算各阶电流的纹波损耗，然后将各阶纹波求和：3、计算电容中心点温度得到功率损耗后，我们由电容的热等效模型（参考其他资料)计算中心点温度：其中：Th电容为电容中心点温度，为电容最高温度,其值直接影响到电容寿命，是电容寿命计算公式中的重要参数。
Rth为电容的热阻,其值和风速等有关，Ta表示电容表面温度.为纹波电流的中损耗.PLoss4、计算电容寿命得到电解电容中心点最高温度后，我们可以计算电容的寿命，各个电容生产厂商会有不同的电容寿命的计算参数，也有不同的电容寿命修正值，现我们介绍阿列纽斯理论来计算电容寿命，其公式是说,电容工作没下降10度,其寿命增加一倍，反过来也就是电容温度升高10度，电容寿命减小一倍:Lop为电容工作寿命，即设计寿命Lo为电容在最大温度时的寿命Tmax为电容的最大工作温度，在电容的说明书上会有电容的最大温度值Th为电容的实际工作时候的温度，也即以上计算出来的电容中心点温度。
铝电解电容寿命试验规律
铝电解电容寿命试验规律
电容c的计算公式：c=εs/4πkd 。
其中，ε是一个常数，s为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。
在电容元件两端电压u的参考方向给定时，若
以q表示参考正电位极板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间满足q=cu。
定义式： c=q/u。
电容器的电势能计算公式：e=cu^2/2=qu/2=q^2/2c。
多电容器并联计算公式：c=c1+c2+c3+…+cn。
多电容器串联计算公式：1/c=1/c1+1/c2+…+1/cn。
三电容器串联：c=（c1*c2*c3）/（c1*c2+c2*c3+c1*c3）。
电容优点：
1、高稳定性
液态铝电解电容可以持续在高温环境中平衡工作，采用固态铝电解电容可以轻易提高
主板性能。
同时，由于其阔温度范围的平衡电阻，适合电源滤波。
它可以有效地提供更多
平衡丰沛的电源，在超频中尤为重要。
2、寿命长
固态铝电解电容具备极长的使用寿命(使用寿命少于50年)。
与液态铝电解电容较之，可以算是“长命百岁”了。
它不能被打穿，也不必害怕液态电解质干枯以及泄漏影响主板
稳定性。
由于没液态电解质诸多问题的所苦，固态铝电解电容并使主板更加平衡可信。
3、低esr和高额定纹波电流
esr(equivalentseriesresistance)指串联耦合电阻，就是电容非常关键的指标。
esr
越高，电容充放电的速度越慢，这个性能直接影响至微处理器供电电路的脱藕性能，在高
频电路中固态电解电容的高esr特性的优势更加显著。
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Ta = Tc −
Ta Tc
Tj
: Calculated ambient Temperature : Surface Temperature of capacitor 30 1.5 35 1.6
α
: Ratio of case top and core of capacitor element ≤8 CaseφD 10,12.5 16, 18 20, 22 25 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 α
6HSWHPEHU
RUBYCON CORPORATION ENGINEERING DIVISION
LIFETME CALCULATION FORMULA OF ALUMINUM ELECTROLYetime Calculation Formula
85 1.0 85 1.0 105 1.0
≤ 65 1.3 70 1.6 85 1.7 ≤ 50 2.0 ≤ 65 2.1
Note: Where the temperature coefficient is used, life extension cannot be expected any more because the temperature coefficient is set up on condition of the same life time at maximum operating temperature. (2) Frequency Coefficient Frequency coefficients for each series are shown in the catalogue or specifications.
Should you have any questions, please don’t hesitate to ask us.
.HQML 1DNDMLPD (QJLQHHULQJ 'LYLVLRQ 0DQDJHU
: Frequency coefficient : Rated ripple current at maximum operating temperature : Actual ripple current
2.
Ambient Temperature Calculation Formula If measuring ambient temperature (Ta) is difficult, Ta can be calculated from surface temperature of the capacitor as follows.
3.
Ripple Current Multiplier (1) Temperature coefficient Temperature coefficients are shown as below. USR, USC, USG: Ambient Temp.(°C) Coefficient Other 85°C type: Ambient Temp.(°C) Coefficient 105°C type: Ambient Temp.(°C) Coefficient
Tmax − Ta 10 2 Tjo Tj 10 - 0.25 × Tjo − 10 - 0.25 × Tj ⋅2
L = Lb ⋅
L Lb Tmax Ta Tjo
Tj
F Io I
: Life expectancy at the time of actual use. : Basic life at maximum operating temperature : Maximum operating temperature : Actual ambient temperature : Internal temperature rise when maximum rated ripple current is applied. USR, USC, USG : 10 °C VXP : 3.5 °C Other type : 5 °C : Internal temperature rise when actual ripple current is applied. 2 I/F Tj = Tj0 × I0