5V2A電源適配器輸出電容的紋波測試及壽命推算_深圳市AG8亞洲隻為非同凡響0電子有限公司

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5V2A電源適配器輸出電容的紋波測試及壽命推算

2019-07-02

測試對象：5V2A電源適配器,輸出通常是π型濾波電路，如下圖，因此對C4（1000uF/10V）的紋波進行專門的測試。

測試方法：

測試不同負載條件下，流過C4的交流電流的有效值。

測試儀器：

示波器：Keysight DSOX3034，350MHz，3.5GSa/s

電流探頭：Cybertek DP6150A，兩個檔位5A（1V/A），30A（0.1V/A）

電子負載：Chroma 6312A

測試結果：

電解電容器的數據手冊中紋波電流在100KHz條件下測試的數據是625mA，壽命對應為2000h，如下截圖：

紋波電流係數如下：

以AG8亞洲隻為非同凡響0的實際應用條件，即30%負載來測量，頻率為20KHz左右，紋波電流為977mA，估算壽命。參考NCC的壽命計算公式：

Lx= Lo*2^(To-Tx)/10*2⁽^⊿^{T o-}^⊿^Tx)/5,其中

Lx (hrs):計算壽命；Lo (hrs):最大溫度時保證的壽命，此處為2000h；

To (℃):最大允許環境溫度，105℃；Tx (℃):實際環境溫度，實測約51.8℃（測試條件是室溫，0.55A實際負載條件，運行2.5h），因為將外殼的底部去掉了，增強了散熱，所以該數值取55℃；

⊿To (℃):額定紋波電流發熱溫升，取5℃（NCC相關資料說明，對於125℃和大部分105℃的電容器，⊿To=5；對於85℃的電容器，⊿To=10）；

⊿Tx (℃):實際紋波電流發熱溫升，⊿Tx=(實際紋波電流/額定紋波電流) ² *⊿To；

所以，根據實際測試結果，實際紋波電流為977mA，乘以紋波電流係數0.98，額定紋波電流是625mA，得到

Lx= Lo*2^(To-Tx)/10*2⁽^⊿^{T o-}^⊿^T)/5=2000*2^(105-55)/10*2^{{[1-(977*0.98/625)^2]*5}/5}=2000*2⁵*2^-1.35

=2000*12.55=25100hrs，約2.87年。