¿Es posible que un condensador electrolítico de 100 u 10 u opere a una temperatura ambiente de -30 ° C?
¿Qué tipo de condensadores puede ser reemplazado por temperaturas tan bajas para funcionar bien y tener una mejor estabilidad?
¿Es posible que un condensador electrolítico de 100 u 10 u opere a una temperatura ambiente de -30 ° C?
¿Qué tipo de condensadores puede ser reemplazado por temperaturas tan bajas para funcionar bien y tener una mejor estabilidad?
El rango de temperatura de operación es el rango de temperatura en el cual la parte funcionará, cuando se electrifique, dentro de los límites dados en la especificación. Es el rango de temperaturas ambiente para el cual el capacitor ha sido diseñado para funcionar continuamente. En gran parte la tensión de formación establece el límite de alta temperatura. Permisos de mayor formación permiten Mayores temperaturas de operación pero reducen la capacitancia. El límite de baja temperatura de un condensador electrolítico se establece en gran medida por la resistividad al frío del electrolito. La mayor resistencia al frío aumenta la ESR del capacitor 10 a 100 veces y reduce la capacitancia disponible.
El electrolito es una mezcla compleja de ingredientes con diferentes formulaciones de acuerdo con el rango de temperatura de operación y voltaje. Los ingredientes principales son un solvente y una sal conductora, un soluto, para producir conducción eléctrica.
El solvente común es el etilenglicol (EG) y se usa típicamente para condensadores con una clasificación de –20 ºC o –40 ºC. La dimetilformamida (DMF) y la gammabutirolactona (GBL) se utilizan a menudo para los condensadores clasificados a –55 ºC. Los solutos comunes son el borato de amonio y otros. sales de amonio.
El rango de temperatura de almacenamiento es el rango de temperatura al que la pieza se puede someter sin sesgo y conserva la conformidad con los límites eléctricos especificados. Es el rango de temperaturas ambiente sobre el cual se puede almacenar el condensador sin daños por períodos cortos.
Para largos periodos de almacenamiento mantenga los condensadores a temperatura ambiente fresca y en una atmósfera libre de gases halógenos como el cloro y el flúor que pueden corroer el aluminio. Los rangos de temperatura de almacenamiento son de –55 ºC al límite superior de los rangos de temperatura de funcionamiento.
Fuentes:
Guía de selección de capacitores - KEMET (.PDF)
Guía de aplicación del condensador electrolítico de aluminio - Cornell Dubilier (.PDF)
Para ser honesto, nunca he visto un condensador electrolítico con una calificación de temperatura mínima. Ellos y la mayoría de los condensadores tienen una clasificación de temperatura máxima.
La mayoría tiene una clasificación de 85 C, pero para SMPS y otros dispositivos de potencia es posible que deba comprar versiones de 105 C. Un condensador de 85 C expuesto a 100 C tendrá una vida útil corta. Se puede secar y no hacer nada, o la acumulación de presión puede hacer que salga BANG.
Un día, tuve que hacer un poco de investigación para el marketing para descubrir qué tan fríos podían ser nuestros productos y seguir trabajando. El punto débil fue el contador de sobretensiones LCD, que se congeló a -40 C / F. El cristal líquido se congeló y no cambiaría de estado hasta que volviera a ser agradable y cálido.
Si está plantando un dispositivo en un clima brutalmente frío, las baterías deben ser su principal preocupación, no los condensadores. Algunas partes pueden desviarse un poco en tal frío. Si la temperatura desciende por debajo de -100 ° C, corre el riesgo de que la soldadura se agriete a los circuitos integrados.
A excepción de las pantallas LCD, el frío no debería ser un problema con las partes estables hasta -40 C / F. Debajo de eso, estás por tu cuenta.
Si vas a digikey.com y empiezas a buscar tapas electrolíticas, su sistema de filtro proporciona 11 tapas diferentes de 100 uF clasificadas de -55 a +150 C. Así que no es lo que llamas un problema real.
Además de señalar que hay tapas electrolíticas clasificadas para < 30C, si está preocupado por el rendimiento, puede usar tapas de polímero de aluminio híbrido como reemplazos generalmente mejores en frío (si ESR es su figura de mérito).
He vinculado un par de hojas de datos; verifique el gráfico ESR vs. temp en polímeros híbridos (bastante plano a -40C) y los valores de ESR en la tabla electrolítica estándar (vaya de 0.2Ohm a 3 Ohm entre 20C y -40C).
No puedes simplemente usar un polímero estándar (por ejemplo, no híbrido) si te importa un rendimiento similar contra altas vibraciones o humedad.
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