Vida útil de la tapa electrolítica de la serie

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Mi país tiene 230V principales. Muchos SMPS importados tienen un conmutador de 230/115 VCA, lo que significa que la etapa de entrada del filtro de límite SMPS se ejecuta como un puente de onda completa aquí. Significa que se ejecuta como un duplicador de voltaje de onda completa en los Estados Unidos.
Esta etapa de entrada conmutable es común y aceptada. De hecho, hay un chip que detecta la tensión de la red para automatizar el interruptor de selección de tensión.

A primera vista, este esquema de doble voltio es barato y confiable y podría hacerse a prueba de idiotas. La única penalización es dos condensadores electrolíticos que ocuparán más espacio y costarán más dinero que uno. Esta penalización no es un showstopper. Cuando en 230 VCA, los dos condensadores electrolíticos están en serie, pero siempre veo resistencias de balanceo, por lo que los 350 VCC esperados se equilibran muy bien en, por ejemplo, dos tapas de 250 V de 470 microfarad.

¿Por qué es mucho más probable que las tapas exploten?
Un compañero de trabajo dijo que se debe a un "envejecimiento desigual" ¿está en lo correcto?

    
pregunta Autistic

1 respuesta

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El circuito en cuestión se ve así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando el interruptor está abierto para funcionar a 230 VCA, los cuatro diodos funcionan como un puente rectificador, colocando pulsos de corriente en ambos condensadores a 2 veces la frecuencia de la línea.

Cuando el interruptor está cerrado para operación de 120 VCA, D3 y D4 nunca conducen, y D1 y D2 funcionan como un doblador de voltaje. C1 y C2 se cargan por separado en semiciclos opuestos de la entrada de CA, y cada uno ve los pulsos a 1 x la frecuencia de línea.

Lo que esto significa es que en la última configuración, la corriente de rizado para cada condensador es dos veces más alta. La corriente de ondulación es el principal contribuyente al calentamiento interno en un condensador electrolítico, y el calor es la principal limitación en la vida útil del condensador electrolítico. El efecto de calentamiento es proporcional al cuadrado de la corriente, por lo que a pesar de que los pulsos se producen con la mitad de frecuencia, se obtiene el doble de calor.

    
respondido por el Dave Tweed

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