氙氣閃光燈的電容放電壽命推算
閱讀:4916發布時間:2013-6-14
閃光燈電解電容壽命推算
1電容品牌規格參數【1】
如:Chemi-conKMH105℃2000h
每升高5℃,壽命減半。
2電容實際功耗及溫升計算
2.1頻閃燈電路模型【2】
2.2工作觸發頻率n=0.5Hz
電容上殘余電壓Vl=60V,Vs=310V,Rc=510Ω,C=470uF
Rs上消耗功率為E=1/2*n*(C*Vs2-C*Vl2)*(Rs/(Rs+Rc)+Rs/(Rs+Rd))
經測試,Rs=1.6Ω,Rd=0.71Ω
E=0.25*470u*370*250*1.6/2.31=7.5W
即電容消耗功率7.5W。
2.3若工作頻率n=1Hz
考慮到n=1Hz,電壓充不到310伏,假設充到80%,250V,電容上約消耗功率9.6W,充電到90%,280V,電容上約消耗功率12.2W。
3電容壽命推算
3.1電容表面溫度測量
電容表面測試溫度Tc=62℃.
Chemi-conKMH規格書上沒有熱阻相關參數。
以CDE螺栓端子鋁電解電容熱阻參數為參考【3】,CDE插腳式鋁電解電容熱阻,A05尺寸35*50,有金屬底座,自然冷卻,芯包到外殼熱阻為3.94℃/W。.
3.2壽命推算
3.2.1工作頻率n=0.5Hz
E=7.5W,芯包到外殼熱阻Rthca=3.94℃/W,芯包溫度T=Tc+E*Rthca=92℃,按每降低5℃,電容壽命加倍推算,該情況下,電容壽命為2000h*6.06=12120h=505天=約16.8月
3.2.2工作頻率n=1Hz
充電80%,E=9.6W,芯包溫度T=Tc+E*Rthca=100℃,電容推算壽命為2000h*2=4000h=166.6天=約5.6月。
充電90%,E=12.2W,芯包溫度T=Tc+E*Rthca=110℃,電容推算壽命為2000h/2=1000h=41天=約1.4月。
4結論
由以上分析可知,頻閃燈電容壽命*取決于具體工作情況,室溫約30℃時,2秒觸發閃一次,壽命較長,可達到約17月,1秒觸發一次,回電充電到80%(250伏)時,壽命約6月,回電充電到90%(280伏)時,壽命較短約40天。
頻閃燈電容實際的壽命,還是由具體工作狀況決定。以上僅為估算值,有些參數可能不是很,僅供參考。
5參考文獻
【1】NIPPONCHEMI-CON.Engineeringbulletin.No.584C/Jan.2005.KMHSeries,Snap-ins,105℃.
【2】SamParler,Jr.DirectorofR&DCornellDubilier.HeatinginAluminumElectrolyticStrobeandPhotoflashCapacitors.
【3】陳永真,李錦.電容器手冊.科學出版社.P329-330.