Envejecimiento y caracterización en circuito de condensadores electrolíticos de aluminio
Este documento describe la caracterización de los condensadores electrolíticos de aluminio utilizados específicamente en aplicaciones de convertidores de potencia CA/CC. Se discutirá por qué esta tecnología de condensadores es de suma importancia con respecto a su vida útil y por qué no puede sustituirse simplemente por cualquier otra tecnología de condensadores. Se discutirán los diferentes efectos ocasionados por el envejecimiento del condensador. Se presentará el uso del condensador en diferentes topologías de convertidores CA/CC. Se utilizarán circuitos de simulación para analizar el condensador de manera más detallada antes de realizar mediciones adecuadas para demostrar un ejemplo real de una fuente conmutada (SMPS).
Después de la presentación de los fundamentos y la teoría de los condensadores electrolíticos de aluminio, este documento también presentará todas las mediciones posibles e importantes de los parámetros del condensador, como capacidad eléctrica, resistencia en serie equivalente (ESR) y corriente de ondulación. Esto incluye mediciones en circuito que pueden realizarse con un osciloscopio. Adicionalmente, se utilizará un puente LCR para obtener mediciones de alta precisión. Se presentará una comparación entre dos métodos de medición. También se presentará y analizará el hardware de medición que se requiere para las mediciones en circuito y de puente.
Por último, se presentarán dos métodos diferentes para calcular la vida útil y se utilizará un ejemplo real para comparar las ventajas y desventajas de los diferentes métodos.
Nuestro agradecimiento al Sr. Frank Puhane de Würth eiSos GmbH & Co. KG quien me ha proporcionado todas las muestras de condensadores electrolíticos de aluminio, así como también el condensador preparado con sensores de temperatura integrados para realizar todas las mediciones. Además, su gran experiencia fue muy beneficiosa y de mucha utilidad para crear esta nota de aplicación prémium.
