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氙气闪光灯的电容放电寿命推算

发布时间:2013/6/14 14:55:26
浏览次数:4806
  闪光灯电解电容寿命推算
  
  1电容品牌规格参数【1】
  
  如:Chemi-conKMH105℃2000h
  
  每升高5℃,寿命减半。
  
  2电容实际功耗及温升计算
  
  2.1频闪灯电路模型【2】
  
  2.2工作触发频率n=0.5Hz
  
  电容上残余电压Vl=60V,Vs=310V,Rc=510Ω,C=470uF
  
  Rs上消耗功率为E=1/2*n*(C*Vs2-C*Vl2)*(Rs/(Rs+Rc)+Rs/(Rs+Rd))
  
  经测试,Rs=1.6Ω,Rd=0.71Ω
  
  E=0.25*470u*370*250*1.6/2.31=7.5W
  
  即电容消耗功率7.5W。
  
  2.3若工作频率n=1Hz
  
  考虑到n=1Hz,电压充不到310伏,假设充到80%,250V,电容上约消耗功率9.6W,充电到90%,280V,电容上约消耗功率12.2W。
  
  3电容寿命推算
  
  3.1电容表面温度测量
  
  电容表面测试温度Tc=62℃.
  
  Chemi-conKMH规格书上没有热阻相关参数。
  
  以CDE螺栓端子铝电解电容热阻参数为参考【3】,CDE插脚式铝电解电容热阻,A05尺寸35*50,有金属底座,自然冷却,芯包到外壳热阻为3.94℃/W。.
  
  3.2寿命推算
  
  3.2.1工作频率n=0.5Hz
  
  E=7.5W,芯包到外壳热阻Rthca=3.94℃/W,芯包温度T=Tc+E*Rthca=92℃,按每降低5℃,电容寿命加倍推算,该情况下,电容寿命为2000h*6.06=12120h=505天=约16.8月
  
  3.2.2工作频率n=1Hz
  
  充电80%,E=9.6W,芯包温度T=Tc+E*Rthca=100℃,电容推算寿命为2000h*2=4000h=166.6天=约5.6月。
  
  充电90%,E=12.2W,芯包温度T=Tc+E*Rthca=110℃,电容推算寿命为2000h/2=1000h=41天=约1.4月。
  
  4结论
  
  由以上分析可知,频闪灯电容寿命*取决于具体工作情况,室温约30℃时,2秒触发闪一次,寿命较长,可达到约17月,1秒触发一次,回电充电到80%(250伏)时,寿命约6月,回电充电到90%(280伏)时,寿命较短约40天。
  
  频闪灯电容实际的寿命,还是由具体工作状况决定。以上仅为估算值,有些参数可能不是很,仅供参考。
  
  5参考文献
  
  【1】NIPPONCHEMI-CON.Engineeringbulletin.No.584C/Jan.2005.KMHSeries,Snap-ins,105℃.
  
  【2】SamParler,Jr.DirectorofR&DCornellDubilier.HeatinginAluminumElectrolyticStrobeandPhotoflashCapacitors.
  
  【3】陈永真,李锦.电容器手册.科学出版社.P329-330.

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