电容器寿命如何以小时为单位测量

Question 1

我不是该领域的专家，但请查看可用信息。

寿命与温度有关。

实际寿命 = 基础寿命 × 温度系数 × 电压系数 × 电流系数

生活实际是在工作温度、电压和电流下的预期寿命。

生活基地是额定温度、电压和电流下的预期寿命温度因子：对于铝电解电容器和薄膜电容器，温度每下降 10oC 会导致预期寿命翻倍。因此温度因子为 2**(0.1*(Tm−Tc))。其中Tm值 是额定温度和铊是工作温度。

电压系数是由于工作电压低于最大额定电压而导致的降额。根据 United Chemi-Con 的说法，电压对铝电解电容器寿命的影响远小于温度（除非电压超过额定最大值）

当前因素是由于工作电流低于最大额定电流而导致的降额。由于等效串联电阻 (ESR) 更高，电流对铝电解电容器的影响比薄膜电容器更大。ESR 导致的功率损耗将等于 I2capRESR，所有这些功率损耗都会导致自热，从而影响使用寿命。

它与电压和电流有关。

用降额计算电解电容器的寿命

因此，在此基础上，你可以将寿命增加几倍（4 倍 - 8 倍）

避免过热。凉爽的 PC 是长寿命的 PC。

但事实上，电容器是最容易损坏的元件之一。

Answer

我不是该领域的专家，但请查看可用信息。

寿命与温度有关。

实际寿命 = 基础寿命 × 温度系数 × 电压系数 × 电流系数

生活实际是在工作温度、电压和电流下的预期寿命。

生活基地是额定温度、电压和电流下的预期寿命温度因子：对于铝电解电容器和薄膜电容器，温度每下降 10oC 会导致预期寿命翻倍。因此温度因子为 2**(0.1*(Tm−Tc))。其中Tm值 是额定温度和铊是工作温度。

电压系数是由于工作电压低于最大额定电压而导致的降额。根据 United Chemi-Con 的说法，电压对铝电解电容器寿命的影响远小于温度（除非电压超过额定最大值）

当前因素是由于工作电流低于最大额定电流而导致的降额。由于等效串联电阻 (ESR) 更高，电流对铝电解电容器的影响比薄膜电容器更大。ESR 导致的功率损耗将等于 I2capRESR，所有这些功率损耗都会导致自热，从而影响使用寿命。

它与电压和电流有关。

用降额计算电解电容器的寿命

因此，在此基础上，你可以将寿命增加几倍（4 倍 - 8 倍）

避免过热。凉爽的 PC 是长寿命的 PC。

但事实上，电容器是最容易损坏的元件之一。

Question 2

这是一次营销尝试，但失败了，因为将工程问题过分简单化，导致其实际含义与应有含义相反。这个问题在互联网上随处可见……

正如其他人所解释的那样，电容器的寿命取决于温度。我选择了一个随机数据表（Nichicon R5），这是“耐久性”规格：

Test condition      105°C, rated voltage 2000Hrs.
Capacitance change  Within ±20% of initial value before test
tan δ               150% or less than the initial specified value
ESR                 150% or less than the initial specified value
Leakage current     Less than or equal to the initial specified value

这意味着制造商保证在特定温度下放置数小时后，重要规格（电容和 ESR）的下降幅度不会分别超过 -20% 和 +50%。

这并不意味着电容会脱落或完全停止工作，只是性能下降了。如果应用不需要电容器的全部性能，那么它可能会正常工作很长时间。对于 PC 主板来说情况并非如此，CPU VRM 需要高性能电容，尤其是超低 ESR，因为涉及巨大的纹波电流。ESR 是等效串联电阻，它会随着电容器老化或电解质变干而增加，这会使电容器发热更多（由于电阻损耗）并且其电源电压平滑作用的性能更差。

这与众所周知的“电容器瘟疫”不同，后者是由于电解液配方错误而导致的。在这种情况下，电容器不符合其使用寿命规格，它们是不再生产的缺陷产品。

现在，额定寿命为 12000 小时（105°C）的铝聚合物电容是质量非常好的组件，是市面上最好的组件之一。通常你会得到 2000 小时（105°C）的电容，所以 Asrock 用愚蠢的营销手段销售一款好产品。

然而这根本不重要。使用 Tim 发布的 Illinois Capacitors 的寿命估计，在 60°C 下（对于主板来说已经非常热了，是时候清理灰尘了！）聚合物 2000h/105°C 电容已经可以使用 40 年，而 12000h 电容可以使用两个世纪。温度的影响很大！

所以，是的，12k 小时电容是一个不错的选择，但它们有点奢侈。当计算机过时并被更换时，2k 小时 105°C 电容仍然可以正常工作。特别是因为我使用的 60°C 温度相当悲观，除非你全天候运行高 CPU 负载并且气流很糟糕，否则电容应该比这凉爽得多。所以，这里没有计划报废。

被指控“计划报废”并报废的电容器通常是消费电子电源内部的电容器，紧挨着气流少的非常热的散热器，它们的运行接近最大规格，不是聚合物电容器，而是更容易受热的低 Z 铝电解电容器。如果制造商将 85°C 额定温度的 crapxon 品牌电容器放入其中，是的，它很快就会“计划报废”。还有朋友的 AV 接收器中 HDMI 板上的电容器，所有 85°C 电容器都放在没有风扇和气流的大热 CPU 旁边，这个接收器就是以此而闻名的，所有电容器总是会报废。不过，这更多的是设计错误或过度削减成本，而不是计划报废。

Answer

这是一次营销尝试，但失败了，因为将工程问题过分简单化，导致其实际含义与应有含义相反。这个问题在互联网上随处可见……

正如其他人所解释的那样，电容器的寿命取决于温度。我选择了一个随机数据表（Nichicon R5），这是“耐久性”规格：

Test condition      105°C, rated voltage 2000Hrs.
Capacitance change  Within ±20% of initial value before test
tan δ               150% or less than the initial specified value
ESR                 150% or less than the initial specified value
Leakage current     Less than or equal to the initial specified value

这意味着制造商保证在特定温度下放置数小时后，重要规格（电容和 ESR）的下降幅度不会分别超过 -20% 和 +50%。

这并不意味着电容会脱落或完全停止工作，只是性能下降了。如果应用不需要电容器的全部性能，那么它可能会正常工作很长时间。对于 PC 主板来说情况并非如此，CPU VRM 需要高性能电容，尤其是超低 ESR，因为涉及巨大的纹波电流。ESR 是等效串联电阻，它会随着电容器老化或电解质变干而增加，这会使电容器发热更多（由于电阻损耗）并且其电源电压平滑作用的性能更差。

这与众所周知的“电容器瘟疫”不同，后者是由于电解液配方错误而导致的。在这种情况下，电容器不符合其使用寿命规格，它们是不再生产的缺陷产品。

现在，额定寿命为 12000 小时（105°C）的铝聚合物电容是质量非常好的组件，是市面上最好的组件之一。通常你会得到 2000 小时（105°C）的电容，所以 Asrock 用愚蠢的营销手段销售一款好产品。

然而这根本不重要。使用 Tim 发布的 Illinois Capacitors 的寿命估计，在 60°C 下（对于主板来说已经非常热了，是时候清理灰尘了！）聚合物 2000h/105°C 电容已经可以使用 40 年，而 12000h 电容可以使用两个世纪。温度的影响很大！

所以，是的，12k 小时电容是一个不错的选择，但它们有点奢侈。当计算机过时并被更换时，2k 小时 105°C 电容仍然可以正常工作。特别是因为我使用的 60°C 温度相当悲观，除非你全天候运行高 CPU 负载并且气流很糟糕，否则电容应该比这凉爽得多。所以，这里没有计划报废。

被指控“计划报废”并报废的电容器通常是消费电子电源内部的电容器，紧挨着气流少的非常热的散热器，它们的运行接近最大规格，不是聚合物电容器，而是更容易受热的低 Z 铝电解电容器。如果制造商将 85°C 额定温度的 crapxon 品牌电容器放入其中，是的，它很快就会“计划报废”。还有朋友的 AV 接收器中 HDMI 板上的电容器，所有 85°C 电容器都放在没有风扇和气流的大热 CPU 旁边，这个接收器就是以此而闻名的，所有电容器总是会报废。不过，这更多的是设计错误或过度削减成本，而不是计划报废。

Question 3

这实际上取决于电容器的类型，并且涉及许多因素。

最高温度额定值
环境温度额定电压（单位：直流伏特）
施加电压（单位：直流伏特）
额定纹波电流（毫安/安培）
施加纹波电流（毫安/安培）
部件额定纹波（百分比）

每种类型的电容器的测量方法都不同。

（径向 / SMD / 卡入式）

(聚合物电容器)

（超级电容器）

(轴向铝电解电容器)

（薄膜电容器）操作条件对薄膜电容器寿命的影响与铝电解电容器相似。与铝电解电容器相比，电压降额对寿命的影响更大。

(陶瓷电容器)

“工业设计和经济学中的计划报废或内置报废是一种规划或设计产品的政策，人为地限制产品的使用寿命，因此该产品在一段时间后就会过时（即不再流行或不再具有功能性）。该策略背后的原理是通过减少重复购买的时间间隔（称为“缩短更换周期”）来产生长期销售量。”

该公司宣传的 12,000 小时评级可能只是一个例子计划报废或内置报废。

我想责怪设计工程师，但我确信这根本不是他们的错。公司似乎对这种行为毫无羞耻之心，在我看来，宣传自己本质上是在“缩短更换周期”并不是一个好的商业计划。

参考：

https://en.wikipedia.org/wiki/Planned_obsolescence

方程式取自 illinoiscapacitors.com，您还可以在那里找到上述方程式的便捷计算器。 http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx

Answer