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發布時間:2021-09-09 22:09  
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開關電源已逐漸進入我們的日常生活和生產中,它以節能,環保,性價比高等優點,很快取代了以往傳統的那種既笨重效率又低的“線性電源”,很快被人們所接受。而電容器在開關電源中是重要且容易產生故障的元器件之一,而且故障現象不容易判別,使維修較為困難。如果要接成Y型,可以把一個這樣的電容器當成一相的電容,拿3個就可以組成Y形了,有些端子是公共端無需接線的。本文就針對電容器在開關電源中的作用闡述其原理,常見故障分析以及維修方法。
1, 電容在開關電源中的作用
1.1 濾波
濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會用到。濾波電容好比“水池”,將電能轉變成池中的水并能將水還原成電能。從理論上(即假設電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。電容器的主要參數,是很好的資料~電容器的主要參數有標稱電容量和容差、額定電壓、絕緣電阻、損耗率,這些參數主要由電容器中的電介質決定。但實際上大于1 uF的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯了一個小電容,這時大電容通低頻,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過,電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000 uF)濾低頻,小電容(20 pF)濾高頻。
爆漿的種類:
分兩類,輸入電容爆漿和輸出電容爆漿。
對于輸入電容來說,就是在電源電路中體積較大、容易較大、額定電壓高的電容器,對接收到的電流進行過濾。輸入電容爆漿和電源輸入電流及電容器本身的品質有關。采用該補償的優點是補償徹底,高壓線路和變壓器上的無功電流減少了,而且低壓干線和分支線上的無功電流也同時減少,線路壓降和線路損耗同時減少。過多的毛刺電壓,峰值電壓過高,電流不穩定等都使電容過于充放電過于頻繁,長時間處于這類工作環境下的電容,內部溫度升高很快。超過泄爆口的承受極限就會發生爆漿。
對于輸出電容來說,對經電源模塊調整后的電流進行濾波與儲能。此處電流經過一次過濾,比較平穩,發生爆漿的可能性相對來說小了不少。但如果環境溫度過高,電容同樣容易發生爆漿。
電容爆漿的原因有很多,比如電流大于允許的穩波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓、頻繁的充放電等。但是直接的原因就是高溫。我們知道電容有一個重要的參數就是耐溫值,指的就是電容內部電解液的沸點。當電容的內部溫度達到電解液的沸點時,電解液開始沸騰,電容內部的壓力升高,當壓力超過泄爆口的承受極限就發生了爆漿。所以說溫度是導致電容爆漿的直接原因。電容設計使用壽命大約為2萬小時,受環境溫度的影響也很大。電容的使用壽命隨溫度的增加而減小,實驗證明環境溫度每升高10℃,電容的壽命就會減半。對于工作環境溫度較高或穩定性較差的電路,選用電容器的額定電壓應考慮降額使用,留有更大的余量才好。主要原因就是溫度加速化學反應而使介質隨時間退化失效,這樣電容壽命終結。為了保證電容的穩定性,電容在插板前要經過長時間的高溫環境的測試。即使是在100℃,的電容也可以工作幾千個小時。同時,提到的電容的壽命是指電容在使用過程中,電容容量不會超過標準范圍變化的10%。電容壽命指的是電容容量的問題,而不是設計壽命到達之后就發生爆漿。只是無法保證電容的設計的容量標準。所以,短時期內,正常使用的板卡電容就發生爆漿的情況,這就是電容品質問題。另外,不正常的使用情況也有可能發生電容爆漿的情況。
檢測電容器好壞的幾種常見方法
電容器既是常用的電器元件。也是容易損壞的電器元件,在沒有特殊儀表儀器的情況下檢測電容器的好壞,可用以幾種方法:
1、萬用表檢測法
對于O.01μF以上的固定電容器。可用萬用表的R×1k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內部短路或漏電,并可根據指針向右擺動的幅度大小估計出電容的容量。測試操作時,先用兩表筆任意觸碰電容的兩引腳,然后調換表筆再觸碰一次,如果電容是好的,萬用表指針會向右擺動一下,隨即向左迅速返回無窮大位置。濾波是將信號中特定波段頻率濾除的操作,是抑制和防止干擾的一項重要措施,通俗點講就是將想要的留下,不想要的統統干掉。電容量越大,指針擺動幅度越大。如果反復調換表筆觸碰電容兩引腳,萬用表指針始終不向右擺動,說明該電容的容量已低于0.01μF或者已經消失。測量中,若指針向右擺動后不能再向左回到無窮大位置,說明電容漏電或已經擊穿。
2.10 電容的分類:根據極性可分為有極性電容和無極性電容.我們常見到的電解電容就是有極性的,是有正負極之分.
2.11 電容器的主要性能指標是: 電容器的容量(即儲存電荷的容量),
2.12 電容器的品牌有: 主板電容主要分為臺系和日系兩種,日系品牌有:NICHICON,RUBICON,RUBYCON(紅寶石)、KZG、SANYO(三洋)、PANASONIC(松下)、NIPPON、FUJITSU(富士通)等;臺系品牌有:TAICON、G-LUXCON、TEAPO、CAPXON、OST、GSC、RLS等。電容的使用壽命隨溫度的增加而減小,實驗證明環境溫度每升高10℃,電容的壽命就會減半。
2.13 多個電容的串聯和并聯計算公式: C串:1/C=1/C1 1/C2 1/C3 ..... 1/CN C并C=C1 C2 C3 ?? CN ~6