Beberapa tahun yang lalu, saya merancang dimmer yang dikendalikan MCU yang menggerakkan lampu halogen utama 150W. Ini di Eropa Barat; 50Hz 230VAC. Ia menggunakan kapasitor pengenal X2 sebagai penurun kapasitif untuk catu daya, dan kapasitor pengenal X2 lainnya untuk penindasan gangguan:

Dimmer secara bertahap mulai mengalami kesalahan, dan pada debugging saya menemukan bahwa semua tutup X2 telah mati (berarti mereka memiliki kurang dari 10% dari kapasitansi terukur yang tersisa):

Tutup pada gambar:

• C1 , kapasitif penetes, harus 100nF, ukuran 6.4nF
• C2 , kapasitif penetes, harus 100nF, ukuran 6.9nF
• C5 , penindasan gangguan, harus 100nF, mengukur 1,4nF
• Cnew , tutup ish segar dari tempat sampah saya, berukuran 93nF

Semuanya mengukur sirkuit terbuka (> 40MΩ) pada tahanan.

C1 , C2 , dan Cnew diberi label MEX/TENTA MKP 0.1µF K X2 275VAC 40/100/21 [approval logos] EN 60384-14 01-14 250VAC; 275VAC nominal dinilai (jauh lebih tinggi dari tegangan, datasheet di sini ). Mereka semua berasal dari batch yang sama, dibeli pada September 2016. Saya curiga 01-14adalah kode tanggal, jadi mereka akan dari awal 2014.

C5 berasal dari merek yang sama; ini memiliki tanda yang hampir sama (kecuali EN 132400), tetapi secara fisik lebih besar. Saya mendapatkannya sebagai bagian dari beberapa kit Velleman tahun lalu, di mana itu juga digunakan sebagai topi penekan. Tidak ada lembar data.

Apa yang menyebabkan tutup ini kehilangan kapasitansi?

• Apakah penurunan perilaku normal ini untuk topi X2? Peredupan lampu melihat banyak penggunaan, ditenagai sekitar 7000 jam.
• Haruskah saya menurunkan topi lebih banyak? Saya setuju 230VAC cukup dekat dengan 275VAC, tetapi seperti yang saya pahami itu adalah peringkat nominal mereka, dan mereka harus mampu menangani transien jauh di atas itu. Selain itu, 275VAC tampaknya merupakan peringkat paling umum yang tersedia di Digikey dan sejenisnya.
• Apakah saya salah menggunakan kapasitor?
• Apakah kapasitor ini dari merek / seri / batch yang buruk?

Pembaruan: Mungkin relevan: dimmer diaktifkan melalui sakelar mekanis, dan telah melihat sekitar 1.000 siklus sakelar on / off selama masa pakainya. Mungkin transien dari sakelar mekanis berperan?

Ini adalah Kapasitor Penindas Interferensi dan memiliki sifat retardansi nyala yang sangat baik, penyembuhan diri sendiri, percikan api, tetapi ini TIDAK dimaksudkan untuk pengisian pulsa seri berkelanjutan karena digunakan dalam Triac ini dalam beban lonjakan Halogen yang redup.

Meskipun mereka tidak keluar dan mengatakan ini dalam lembar data, pengalaman saya dari topi MEX-X2 yang serupa memberi tahu saya ini dari pengalaman sebelumnya dan didukung oleh lembar data MKP X2 Vishay-Roederstein yang serupa.

Dalam cetakan halus, spesifikasi TENTA menunjukkan WAKTU KEMBALI MAKSIMUM 250Vac: 120V / mikrodetik. Ini berarti arus maksimum yang dapat ditanganinya menggunakan Ic = CdV / dt dengan dV / dt diberi peringkat 120V / us maks.

Jadi bagaimana arus pulsa dalam desain ini? C5 melintasi Triac dapat melihat lonjakan arus kontinu sekitar 1 A saat mengoperasikan bohlam pada kontrol fase 90 derajat pada tegangan puncak.

Ini secara signifikan akan mengurangi masa pakai kapasitor.

Untuk lampu Tungsten 150W yang beroperasi pada 240Vrms 340Vp pada fase 90 deg pada Triac, bohlam menarik sekitar 100W dan telah didinginkan menjadi 1200'K redup dengan R = 240 Ohms dan C5 melintasi Triac dan induktor 1.5mH melepaskan tegangan tutup 350Vp dengan tegangan resistensi dari Choke dan triac

Vishay Roederstein AC-Capacitors, Suppression Capacitors APLIKASI CATATAN Kelas X2 AC 275 V (MKT)

• Untuk penindasan interferensi elektromagnetik X2 melintasi aplikasi jalur (50/60 Hz) dengan tegangan listrik maksimum 275 V (AC). • Kapasitor ini tidak dimaksudkan untuk aplikasi pulsa kontinu. Untuk situasi ini, kapasitor AC dan program pulsa harus digunakan .

• Kapasitor ini tidak dimaksudkan untuk aplikasi impedansi seri. Untuk situasi ini jika persetujuan keselamatan diminta, silakan lihat kapasitor khusus seri 1772 kami dengan koneksi seri internal.

Lembar data F1772 tidak jauh lebih baik.

• Kapasitor ini tidak dimaksudkan untuk aplikasi pulsa kontinu. Untuk situasi ini, kapasitor AC dan program pulsa harus digunakan. • Kapasitor ini dapat digunakan untuk aplikasi impedansi seri jika persetujuan keselamatan diminta. The F1772 topi seri juga memberikan peringatan

Dalam pengalaman saya jika lembar data tidak menyertakan 1 dari {ESR specs berikut, atau arus riak terukur {rms}, maka itu tidak dimaksudkan untuk pulsa tinggi, operasi ESR rendah. Sebagai contoh motor Start / Run Caps tidak pernah memasukkan salah satu dari {di atas} dan diketahui memiliki karakteristik ESR yang lebih buruk karena mereka beroperasi di sirkuit dengan resistansi yang lebih tinggi tidak seperti tutup sakelar SMPS atau AC diode / Triac offline.

Kesimpulan

• Desain redup daya yang tidak dapat diandalkan dari topologi tegangan tinggi dan pemilihan tutup yang tidak dapat diterima.

• Saya bisa menyarankan pasokan AC-DC yang lebih baik.

  

Kapasitor film dibuat menjadi "penyembuhan sendiri" yang hanya berarti bahwa ketika mereka mengembangkan short karena penyalahgunaan area di sekitar short terpesona, mengurangi kapasitansi.

Tampaknya aplikasi Anda memiliki transien yang sering baik dari dalam atau luar yang melebihi kemampuan desain kapasitor. Anda dapat mencoba melacaknya di sumbernya, mencoba untuk men-shunt mereka dengan sesuatu seperti TV bipolar di tutup, atau membeli kapasitor yang lebih baik (nilai tegangan lebih tinggi).