電容器損壞在開(kāi)關(guān)電源中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象

電容器的損壞、失效有以下幾種情況：

1）電容內(nèi)部的短、斷路損壞，故障現(xiàn)象是燒開(kāi)關(guān)管及其他限流元器件，如保險(xiǎn)與開(kāi)關(guān)電源中的限流電阻。電容短、斷路損壞工作在高電壓、大電流（例如彩電的開(kāi)關(guān)電源、行輸出電路）中的濾波電容器，當(dāng)因某種原因使電壓升高，并超過(guò)其耐壓值時(shí)，使之擊穿短路損壞，或由于整流二極管損壞后使有極性的電解電容器相當(dāng)于工作在交流電路中，在較大的反向漏電流下發(fā)熱而短路損壞。容量大（1μF以上）的固定電容器可用萬(wàn)用表的電阻檔（R×1000）測(cè)量電容器兩電極，表針應(yīng)向阻值小的方向擺動(dòng)，然后慢慢回?cái)[至∞附近。由于短路時(shí)流過(guò)電容器的電流很大，一般電容器都會(huì)爆裂或使其封口膠塞脹出。濾波電容短路后，常出現(xiàn)保險(xiǎn)絲或限流電阻燒斷、電源厚膜塊或開(kāi)關(guān)管、整流管擊穿之類(lèi)的故障。主要表現(xiàn)為整機(jī)“三無(wú)”，這種故障在各類(lèi)開(kāi)關(guān)電源中帶有共性。

2）電容器容量降低引起的低效或輕微漏電，其故障現(xiàn)象是電視圖像“S”形扭曲或行不同步現(xiàn)象，對(duì)于現(xiàn)在的用IIC總線(xiàn)的電視機(jī)出現(xiàn)一些特別的故障現(xiàn)象，如果因影響使同步牌臨界狀態(tài)，伴音大可能影響到電視機(jī)的質(zhì)量，使得伴章隨時(shí)出現(xiàn)。主要原因是電容器的參數(shù)改變，但沒(méi)完全失效，在一定程度上還有作用，但達(dá)不到應(yīng)有的作用，使得現(xiàn)有的故障現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)表筆剛接通時(shí)，表針向右偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后表針緩慢地向左回轉(zhuǎn)，最后表針停下。而且此類(lèi)故障不好判斷與排除。

3）電容器容量消失引起的失效、完全漏電或爆漿，是電源中電容出現(xiàn)故障后難判別與維修的故障，因?yàn)闇y(cè)量電容器件，用萬(wàn)用表測(cè)試一切正常，但將電容安裝在電路上后，電容的容量就完全消失，這是電路中難維修的軟故障之一，即元器件不能承受電壓，一有電壓的存在，容易就完全消失。它的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生一個(gè)交流支路來(lái)把不需要的能量從易受影響的區(qū)域泄放掉。

為了研究、解決以上這些問(wèn)題，后來(lái)發(fā)展起來(lái)了一門(mén)學(xué)科 EMC。若想更深入了解，讀 者可以去研讀一下鄭軍奇的《EMC 電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試案例分析》，有些例子相當(dāng)經(jīng)典。

（1）去耦。當(dāng)器件高速開(kāi)關(guān)時(shí)，把射頻能量從高頻器件的電源端泄放到電源分配網(wǎng)絡(luò)。 去耦電容也為器件和元件提供一個(gè)局部的直流源，這對(duì)減小電流在板上傳播浪涌尖峰很有 作用。

（2）旁路。把不必要的共模 RF 能量從元件或線(xiàn)纜中泄放掉。它的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生一個(gè)交 流支路來(lái)把不需要的能量從易受影響的區(qū)域泄放掉。另外，它還提供濾波功能（帶寬限制）， 有時(shí)籠統(tǒng)地稱(chēng)為濾波。

眾所周知，高頻設(shè)計(jì)過(guò)程中總是需要功率因素足夠高，但是由于電感性負(fù)載的存在，往往事與愿違，這時(shí)提高功率因數(shù)的常用方法就是給電感性負(fù)載并聯(lián)電容器。由于制造工藝的原因，會(huì)造成大電容的分布電感比較大，導(dǎo)致高頻性能不好，而小電容則剛剛相反，So，如果為了讓低頻、高頻信號(hào)都很好地通過(guò)，那么就可以采用一個(gè)大電容再并上一個(gè)小電容的方式（其實(shí)這已經(jīng)是司空見(jiàn)慣的PCB布局之一了）。必須定期對(duì)電容器組上的接觸點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)檢查，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)及時(shí)修復(fù)。在處理旁路電容時(shí)需要注意一個(gè)問(wèn)題，就是旁路電容的頻率越高時(shí)，受到引線(xiàn)電感成分的影響也越大，因此一般建議使用貼片電容。

電容器的主要參數(shù)

電容器的主要參數(shù)有標(biāo)稱(chēng)電容量和容差、額定電壓、絕緣電阻、損耗率，這些參數(shù)主要由電容器中的電介質(zhì)決定。電容器產(chǎn)品標(biāo)出的電容量值。電子電路中，只有在電容器充電過(guò)程中，才有電流流過(guò)，充電過(guò)程結(jié)束后，電容器是不能通過(guò)直流電的，在電路中起著“隔直流”的作用。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在5000pF以下);紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容器居中(大約在0.005μF ~1.0μF);通常電解電容器的容量較大。

1、標(biāo)稱(chēng)電容量和容差

　　標(biāo)稱(chēng)電容量是標(biāo)在電容器上的電容量。

　　電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱(chēng)電容量的偏差稱(chēng)容差。某一個(gè)電容器上標(biāo)有220nJ，表示這個(gè)電容器的標(biāo)稱(chēng)電容量為220nF，實(shí)際電容量應(yīng)220nF±5%之內(nèi)，此處J表示容量誤差為±5%。若J改為K，表示誤差為±10%;改為M表示誤差為±20%。

2、額定電壓

　　在低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的高直流電壓有效值，一般直接標(biāo)注在電容器外殼上，如果工作電壓超過(guò)電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復(fù)的永1久損壞。

3、絕緣電阻

　　理想的電容器，在其上加有直流電壓時(shí)，應(yīng)沒(méi)有電流流過(guò)電容器，而實(shí)際上存在有微小的漏電流。直流電壓除以漏電流的值，即為電容器的絕緣電阻。其典型值為100 MΩ到10000MΩ。電容器損壞在開(kāi)關(guān)電源中故障的維修方法1）對(duì)于短路與斷路的電容，用萬(wàn)用表很快能測(cè)量出元件器的質(zhì)量好壞?，F(xiàn)在CL11、CBB22等塑料薄膜電容器的絕緣電阻值可達(dá)到5000MΩ以上。電容器的絕緣電阻是一個(gè)不穩(wěn)定的電氣參數(shù)，它會(huì)隨著溫度、濕度、時(shí)間的變化而變化。絕緣電阻越大越好。