范凌云 乔志伟 唐雪瑾

（1.珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070； 2.中国家用电器研究院 北京 100037）

引言

电容是我们空调设计中常用的元器件之一，其可靠性直接影响着整个电路的能否正常工作，而铝电解电容、片状电容以及薄膜电容的寿命是影响其可靠性的重要指标之一，本文从电容的结构、机理以及使用环境的的角度出发，着重讨论寿命的计算方法及影响电容寿命的主要因素。

1 铝电解电容寿命研究

1.1 内部结构及失效机理

铝电解电容器是电容器的一种，根据工艺的不同可以分为有极性电解电容与无极性电容。无论哪一种它们的两极都是由铝箔做电极并引出。有极性与无极性电容的正极都是相同的，也就是在电解液中经过氧化处理的铝箔。在此铝箔表面通过电解会生成Al2O3薄膜，其厚度一般为 0.02 μm～0.03 μm。

电解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等组成，但电解电容内部并非充满了液体，而是通过一张特殊材质的纸浸润电解液，充当电容的负极。但一张纸显然无法作为传统电容认知中的负极，因此需要另一根铝箔与浸过电解质溶液的纸贴合在一起。在无极性电容中，引出负极的铝箔也会和正极一样经过氧化处理，耐压更强。正负极铝箔中间夹浸满电解液的纸卷绕成圆柱形，这就构成了电解电容的核心，也就是芯子，然后用铝外壳套在芯子上封装，底座加胶塞固定密封，如图1所示。

图1 铝电解电容器结构图

通常我们所说的寿命终止是电容量下降到额定初始值的80%左右，无力承担电容在电路中发挥的作用。……