数年前、私は150Wのメインハロゲンランプを駆動するMCU制御の調光器を設計しました。これは西ヨーロッパにあります。50Hz 230VAC 電源の容量性ドロッパーとしてX2定格のコンデンサを使用し、干渉抑制のために別のX2定格のコンデンサを使用します。

調光器は次第に誤動作し始め、デバッグの結果、すべてのX2キャップが死んでいることがわかりました（つまり、残りの定格静電容量が10％未満になっています）。

写真のキャップ：

• C1、容量ドロッパー、100nFである必要があり、6.4nFを測定する
• C2、容量ドロッパー、100nF、測定値6.9nF
• C5、干渉抑制、100nF、測定値1.4nF
• Cnew、私のジャンクビン、対策93nFから新鮮っぽいキャップ

それらはすべて抵抗でオープン回路（>40MΩ）を測定します。

C1、C2、およびCnewにはラベルが付けられMEX/TENTA MKP 0.1µF K X2 275VAC 40/100/21 [approval logos] EN 60384-14 01-14 250VACます。定格275VAC（大幅に高い耐電圧、データシートはこちら）。それらはすべて2016年9月に購入した同じバッチからのものです。01-14日付コードであると思われるので、2014年初頭のものです。

C5は同じブランドのものです。実質的に同じマーキング（を除くEN 132400）がありますが、物理的に大きくなっています。私は数年前にいくつかのVellemanキットの一部としてそれを手に入れました。データシートなし。

これらのキャップが静電容量を失う原因は何ですか？

• この劣化は、X2キャップの通常の動作ですか？調光器には多くの使用が見られ、推定7000時間駆動されました。
• キャップをさらにディレーティングする必要がありますか？230VACは275VACにかなり近いことに同意しますが、私が理解しているように、それは公称定格であり、それ以上の過渡電流を処理できるはずです。また、275VACは、Digikeyなどで利用可能な最も一般的な定格のようです。
• どういうわけか、コンデンサを間違って使用していますか？
• これらのコンデンサは悪いブランド/シリーズ/バッチのものですか？

更新：おそらく関連性：調光器は機械スイッチを介して電力供給され、その寿命にわたって推定1000オン/オフスイッチサイクルを見ました。おそらく、機械的な切り替えによる過渡現象が役割を果たしたのでしょうか？

これらは干渉抑制コンデンサであり、難燃性、自己修復、スパークキラーの優れた特性を備えていますが、これらは薄暗いハロゲンサージ負荷でトライアックと共に使用されるため、連続直列パルス充電用ではありません。

データシートに記載されていませんが、同様のMEX-X2キャップの経験から、以前の経験から、Vishay-Roedersteinの同様のMKP X2データシートによってバックアップされていることがわかります。

細かい印刷で は、TENTA仕様は最大立ち上がり時間250Vac：120V /マイクロ秒を示しています。これは、Ic = CdV / dtを使用して120V / us maxの定格のdV / dtで処理できる最大電流を意味します。

それでは、この設計のパルス電流はどうですか？ トライアックのC5は、ピーク電圧で90度の位相制御で電球を動作させると、約1 Aの連続的な電流スパイクが発生する場合があります。

これにより、コンデンサの寿命が大幅に短くなります。

トライアックの90度位相で240Vrms 340Vpで動作する150Wのタングステンランプの場合、電球は約100Wを消費し、R = 240オーム、トライアックのC5と1.5mHのインダクタで350Vpのキャップ電圧を放電して薄暗い1200'Kに冷却されます。チョークとトライアックの抵抗

Vishay Roederstein ACコンデンサ、抑制コンデンサアプリケーションノートクラスX2 AC 275 V（MKT）

•最大主電源電圧が275 V（AC）の、ライン間アプリケーション（50/60 Hz）でのX2電磁干渉抑制用。•これらのコンデンサは、連続パルス用途向けではありません。これらの状況では、ACおよびパルスプログラムのコンデンサを使用する必要があります。

• これらのコンデンサは、直列インピーダンス用途向けではありません。安全承認が必要な場合のこれらの状況については、内部直列接続を備えた1772シリーズの特殊コンデンサを参照してください。

F1772データシートはそれほど良くありません。

• これらのコンデンサは、連続パルス用途向けではありません。これらの状況では、ACおよびパルスプログラムのコンデンサを使用する必要があります。•これらのコンデンサは、安全承認が必要な場合に、直列インピーダンスアプリケーションに使用できます。F1772のシリーズのキャップはまた、警告を与えます

私の経験では、データシートに次の{ESR仕様、または定格リップル電流{rms}の1つが含まれていない場合、高パルス、低ESR動作を意図していません。たとえば、モーターの起動/実行キャップには{above}は一切含まれず、SMPSやACダイオード/トライアックオフラインスイッチキャップとは異なり、抵抗が大きい回路で動作するため、ESR特性が劣ることがわかっています。

結論

• 高ストレストポロジおよびわずかに許容できないキャップの選択による、信頼性の低い電力調光設計。

• より良いAC-DC電源を提案できます。

  

フィルムコンデンサは、「自己回復」するように作られています。これは、乱用によりショートが発生すると、ショートの周囲の領域が吹き飛ばされ、静電容量が減少することを意味します。

アプリケーションには、コンデンサの設計能力を超える内部または外部からの過渡現象が頻繁に発生するようです。ソースでそれらを追跡しようとするか、キャップ全体にバイポーラTVSのようなものでシャントしようとするか、より良い（より高い電圧定格の）コンデンサを購入することができます。