Vieillissement & caractérisation dans le circuit des capacités AL-Electrolytic

Ce document décrit la caractérisation des capacités électrolytiques en aluminium spécifiquement utilisées dans des applications de conversion de puissance AC/DC. Il évoquera la raison pour laquelle cette technologie de capacité est sensible en termes de durée de vie et pourquoi elle ne peut pas être remplacée simplement par une autre technologie de capacité. Les différents effets du vieillissement des capacités seront évoqués. L'utilisation de la capacité dans des topologies différentes de convertisseur AC/DC sera présentée. La simulation de circuits sera utilisée pour analyser la capacité plus en détail avant que des mesures adaptées ne soient effectuées pour présenter un exemple réel d'une alimentation en mode commutation (SMPS).

Après la présentation des bases des capacités électrolytiques en aluminium et la théorie, ce document présentera également toutes les mesures possibles et importantes des paramètres de la capacité, comme la capacitance, la résistance série équivalente (ESR) et le courant d'ondulation. Cela comprend la mesure dans le circuit qui peut être effectuée avec un oscilloscope. Un pont RLC est utilisé en complément pour obtenir des mesures de précision élevée. Une comparaison entre les deux méthodes de mesure sera présentée. D'autre part, le matériel de mesure nécessaire pour les mesures dans le circuit et la mesure de pont sera évoqué et présenté.

Enfin, deux méthodes différentes de calcul de la durée de vie sont présentées et un exemple réel est utilisé pour comparer les avantages et les inconvénients des différentes méthodes.

Merci à Mr. Frank Puhane de Würth eiSos GmbH & Co. KG qui m'a fourni tous les échantillons de capacités électrolytiques en aluminium, y compris la capacité préparée avec des capteurs de température intégrés afin d'effectuer toutes les mesures. D'autre part, son expertise a été très bénéfique et pratique pour créer cette note d'application.