一、電容原理

以平行板電容器為例，簡(jiǎn)單介紹下電容的基本原理

 
如上圖所示，在兩塊距離較近、相互平行的金屬平板上(平板之間為電介質(zhì))加載一個(gè)直流電壓；穩(wěn)定后，與電壓正極相連的金屬平板將呈現(xiàn)一定量的正電荷，而與電壓負(fù)極相連的金屬平板將呈現(xiàn)相等量的負(fù)電荷；這樣，兩個(gè)金屬平板之間就會(huì)形成一個(gè)靜電場(chǎng)，所以電容是以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存電能量，儲(chǔ)存的電荷量為Q。
電容儲(chǔ)存的電荷量Q與電壓U和自身屬性(也就是電容值C)有關(guān)，也就是Q=U*C。根據(jù)理論推導(dǎo)，平行板電容器的電容公式如下：

二、電解電容為什么鼓包，電容反接的后果

電解電容結(jié)構(gòu)原理如下

電容出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，說(shuō)明距離炸裂沒(méi)多長(zhǎng)時(shí)間了。當(dāng)電容鼓包后，其容量是下降的，而電容容量不足對(duì)電路會(huì)造成較大的影響，即便還可以繼續(xù)使用，但其壽命已進(jìn)入倒計(jì)時(shí)了。

電容如果用在抗干擾或者濾波的場(chǎng)合，容值變小了，效果可能會(huì)變差，但還是可以使用的；但如果用在高頻、降壓、延時(shí)等對(duì)電容容值有要求的場(chǎng)合，就可能出現(xiàn)故障了。所以容值變小的電容不建議使用。

電解電容為什么會(huì)鼓包，容值為什么會(huì)變小？

薄膜電容和電解電容內(nèi)部的電解液時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)變質(zhì)、干涸，薄膜電容的電極會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)慢慢變小，但這種電容容值的衰減非常緩慢，幾乎可以忽略。

電容容值異常變小，經(jīng)常發(fā)生在阻容降壓電路中。電容一般用于抗干擾和濾波，需要和電源并聯(lián)使用，通過(guò)電容的電流極小。但在阻容降壓電路中，電容串聯(lián)接在電源線中，電流直接通過(guò)電容。電流的通過(guò)會(huì)加速電容金屬電極的化學(xué)分解，從而導(dǎo)致電容容量快速衰減。

設(shè)計(jì)阻容降壓電路時(shí)，需要選用阻容降壓專用的電容，這種電容的電極和薄膜經(jīng)過(guò)特別處理，大大減緩了電容容值的衰減。但連續(xù)工作幾年后，其容量一樣會(huì)衰減很多。

1、極性接反

這種多見于維修過(guò)程中粗心大意，電路板上沒(méi)有標(biāo)明電容的極性，或者換元器時(shí)粗心大意，將電容的兩個(gè)極，反接于電路中，即負(fù)極接在了高電位，正極接到了低電位處。此時(shí)，電解電容的耐壓值會(huì)大幅下降。通電后，漏電會(huì)急劇增大，導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)熱鼓包，甚至發(fā)生爆炸。

2、耐壓不夠

耐壓值是在電解電容容量之后，位居第二的重要參數(shù)。電解電容的使用，耐壓值必須留有20%以上的余地(富余量)。不能說(shuō)電壓為25v，就選用耐壓25v的電解。更不允許實(shí)際使用值大于電解電容的標(biāo)稱耐壓值。

3、由于長(zhǎng)期使用，尤其在在溫度較高的環(huán)境下使用，使其電解液減少或干沽，導(dǎo)致其耐壓下降。

4、電解電容本身存在質(zhì)量問(wèn)題，也就是先天不足。

電容鼓包的最主要原因是電源內(nèi)的溫度過(guò)高，超過(guò)電容的承受溫度，而普通電源采用液態(tài)電解電容，在高溫時(shí)電容內(nèi)的液體氣化，導(dǎo)致電容外殼承受的壓力增加，從而產(chǎn)生鼓包。

鼓包的電容容易出現(xiàn)容量不足、漏液、爆炸等情況，不建議繼續(xù)使用。

三、影響電解電容壽命的因素

電解電容廣泛的應(yīng)用在電力電子的不同領(lǐng)域，電解電容的壽命取決于其內(nèi)部溫度，因此，電解電容的設(shè)計(jì)和應(yīng)用條件都會(huì)影響到電解電容的壽命，從設(shè)計(jì)的角度，電解電容的設(shè)計(jì)方法、材料、加工工藝決定了電容的壽命和穩(wěn)定性。

而對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，使用電壓、紋波電流、開關(guān)頻率等等都會(huì)影響電解電容的壽命。電解電容會(huì)因?yàn)橐恍┮蛩匾�起失效，如溫度較低、電壓過(guò)高，環(huán)境溫度等等，電解電容的使用壽命不僅與環(huán)境溫度高低有關(guān)，還與紋波電流的大小有關(guān)。由于熱應(yīng)力對(duì)電解電容的使用壽命有決定性的影響，因此，由紋波電流產(chǎn)生的熱損耗是影響電解電容使用壽命的重要因素。