前言

記得剛畢業的時候，一般電子元器件，比如電阻，MLCC這些器件規格書中都不會標示器件的壽命，但是打開電解電容的規格書一看，里面寫了電解電容的壽命，有1000小時的，2000小時的，6000小時的，當時就覺得好奇，2000小時換算成天數也就83天，什么產品壽命這么短，用83天就報廢了？現在想來，有些好笑呀。接下來就聊聊什么是電解電容的使用壽命，以及如何正確的理解，計算電解電容的使用壽命吧。

電解電容的使用壽命的定義

首先什么是電解電容的使用壽命呢？超過了電解電容的使用壽命會發生什么呢？有些人會覺得超過電解電容使用壽命電解電容是不是會開路，短路什么爆炸呀？這你就想多了，電解電容在正常使用期間，其電容值，損耗角（關于損耗角不理解的可以看這篇文章：手把手教你基于規格書計算電解電容不同頻率下的ESR參數，有詳細的計算步驟），漏電流會隨著時間增加發生變化，當電容值，損耗角，漏電流與初始額定值相比發生的變化量均未超過一定范圍時，此時對應的電解電容已經工作了的時間就認為是電解電容的壽命。

比如下面這款電解電容，有5種壽命類型，以2000hrs的壽命類型為例，這意味著這款電容在額定電壓以及125℃溫度下，其電容容值相對于其額定值變化量不超過30%，損耗角相對于其額定值變化量不超過300%，漏電流不超過其初始值，如果電解電容在連續工作2000hrs仍能滿足這些條件，就認為壽命是2000hrs，當然了這里說的滿足是批量性的滿足，意味著2000hrs類型的電容都能滿足這些條件。

電解電容的使用壽命的計算

1.電解電容器的壽命計算的理論依據是Arrhenius方程，通過這個方程我們可以看出影響電解電容壽命的因素：電容自身的材料，溫度等影響。

2.基于Arrhenius方程，推導得到了電解電容的壽命估算公式：L=Lr×KT×KR×KV

Lr為電容供應商能夠保證的基本時間

KT為溫度影響因子；

KR為紋波電流影響因子；

KV為工作電壓影響因子（不同廠家，這個值是不一樣的，具體需要和廠家確認，所以此處我們暫不考慮）

從而得到以下的公式：

T0:電容額定最大工作溫度（電解電容規格書中有）

T：電容實際工作溫度（可以按產品的實際最大環境溫度評估）

K:紋波加速系數，一般取2

I:實際紋波電流（開關電源的話有對應的紋波電流計算公式）

I0：額定紋波電流（電解電容規格書中有）

ΔT0：表示電容允許的額定紋波電流下導致的電容溫升（電解電容規格書中有）

3.上面的電解電容估算公式過于復雜，如果電解電容沒有用在開關電源等會導致電解電容中出現較大紋波電流的電路中，那可以使用下面的簡化公式：

大家實在不想自己算的，可以在線計算，這里推薦一個比較好用的電解電容壽命在線計算網站：公眾號內回復以下關鍵詞即可獲取網址：電解電容壽命

實例分析

舉個例子，例如某電解電容在最大溫度為105℃時，壽命為2000小時。根據計算公式，如果電解電容實際工作的最大溫度是60℃，可以計算出其工作壽命是：

2000*2^(105-60)/10≈45254H≈1885天≈5年

但是事實上我們在進行產品設計的時候一般是基于產品的使用壽命進行電解電容選型，比如我們的產品設計壽命是3年，也就是26280小時，我們就可以通過以上公式計算出電解電容的最大允許溫升：10*log2(26280/2000)=37.3℃，

如果電解電容的最大額定溫度為105℃，那么電解電容的實際工作溫度不能超過105℃-37.3℃=67.7。