您好,歡迎來到易龍商務(wù)網(wǎng)!
發(fā)布時(shí)間:2020-09-12 03:26  
【廣告】





開關(guān)電源已逐漸進(jìn)入我們的日常生活和生產(chǎn)中,它以節(jié)能,環(huán)保,性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),很快取代了以往傳統(tǒng)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(guān)電源中是重要且容易產(chǎn)生故障的元器件之一,而且故障現(xiàn)象不容易判別,使維修較為困難。本文就針對(duì)電容器在開關(guān)電源中的作用闡述其原理,常見故障分析以及維修方法。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(duì)于O。
1, 電容在開關(guān)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(huì)用到。濾波電容好比“水池”,將電能轉(zhuǎn)變成池中的水并能將水還原成電能。從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實(shí)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(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容,這時(shí)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。除顫器的核心就是這個(gè)耐壓5000V以上、70μF的電容器,它耐壓較高、容量較大,并且體積較小、重量較輕,因此需要精心設(shè)計(jì)和制造。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。
電容的選擇。選擇旁路電容和去耦電容時(shí),并非取決于電容值和大小,而是電容的自 諧振頻率,并與所需旁路式去耦的頻率相匹配。在自諧振頻率以下電容表現(xiàn)為容性,在自 諧振頻率以上電容變?yōu)楦行?,這將會(huì)減小 RF 去耦功能。由于短路時(shí)流過電容器的電流很大,一般電容器都會(huì)爆裂或使其封口膠塞脹出。再看看常用的兩種瓷片電容的自諧 振頻率。
綜上可得,使用去耦電容重要的一點(diǎn)就是電容的引線電感。表貼電容比插件電容高 頻時(shí)有很好的效能,就是因?yàn)樗囊€電感很低。
并聯(lián)電容。若有些電路中濾波效果不好,可以采用并聯(lián)電容的方式來增加濾波效果, 但不是隨意的增加并聯(lián)的個(gè)數(shù)或隨意放置幾個(gè)電容,這樣只會(huì)浪費(fèi)材料。
濾波。濾波是將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作,是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要
措施,通俗點(diǎn)講就是將想要的留下,不想要的統(tǒng)統(tǒng)干掉。
舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子,我們看到市售的整流電源在拔下插頭后,上面的發(fā)光二極管還會(huì)繼續(xù)亮一會(huì)兒,然后逐漸熄滅,就是因?yàn)槔锩娴碾娙菔孪却鎯?chǔ)了電能,然后釋放。當(dāng)然這個(gè)電容原本是用作濾波的。至于電容濾波,不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經(jīng)歷,一般低質(zhì)的電源由于廠家出于節(jié)約成本考慮使用了較小容量的濾波電容,造成耳機(jī)中有嗡嗡聲。這時(shí)可以在電源兩端并接上一個(gè)較大容量的電解電容(1000μF,注意正極接正極),一般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響,都要用至少1萬微法以上的電容器來濾波,濾波電容越大,輸出的電壓波形越接近直流,而且大電容的儲(chǔ)能作用,使得突發(fā)的大信號(hào)到來時(shí),電路有足夠的能量轉(zhuǎn)換為強(qiáng)勁有力的音頻輸出。汽車電容器的選擇方法是:1、根據(jù)電容器的品牌,選擇其內(nèi)部有效電阻更小的電容器,名1牌音響專用電容器將會(huì)使效果更好。這時(shí),大電容的作用有點(diǎn)像水庫,使得原來洶涌的水流平滑地輸出,并可以保證下游大量用水時(shí)的供應(yīng)。
電容器充放電現(xiàn)象
除顫器工作時(shí),一般是讓100 J到300 J的電能,在約2 ms的時(shí)間內(nèi)通過的心臟部位。除顫器工作時(shí)的電功率在50 kW到150kW之間,這個(gè)功率是相當(dāng)大的,用電池直接供電無法達(dá)到,也大大超過了一般家庭的用電功率,而除顫器還必須便于攜帶,那它使用了什么樣的供電裝置呢?電子電路中,只有在電容器充電過程中,才有電流流過,充電過程結(jié)束后,電容器是不能通過直流電的,在電路中起著“隔直流”的作用。
除顫器工作時(shí)的供電裝置是一個(gè)C=70 μF的電容器。除顫器內(nèi)帶有電池,先通過電子線路把電池供電的電壓升高到約U= 5 000 V,對(duì)電容器充電,充電后電容器儲(chǔ)存的能量約為W= 12CU2=875 J。由于電容器電壓很高,所以可以在很短的時(shí)間內(nèi)釋放一部分能量,通過電子線路控制放電的能量了。(4)開空調(diào)時(shí),室內(nèi)的熒光燈會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)變暗的現(xiàn)象,這是因?yàn)榇罅侩娏髁飨蚩照{(diào),電壓急速下降,利用統(tǒng)一電源的熒光燈受到影響,這種電壓突然驟降的“浪涌”現(xiàn)象,稱之為Surge。除顫器的核心就是這個(gè)耐壓5 000 V以上、70 μ F的電容器,它耐壓較高、容量較大,并且體積較小、重量較輕,因此需要精心設(shè)計(jì)和制造。
電容器是常用的電子元件,而且不斷應(yīng)用在新的領(lǐng)域中。在現(xiàn)在推廣的新能源汽車中,電動(dòng)汽車占有重要地位。電動(dòng)汽車多數(shù)用鋰電池供電,鋰電池電動(dòng)汽車的主要缺點(diǎn)就是充電時(shí)間長,使用不夠方便。
所以還有另一種用電容器作為電源的電動(dòng)汽車。電容器作為電源的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短,可以反復(fù)充電、長期使用,但缺點(diǎn)是一次充電后的行駛里程較短,因此目前還需要對(duì)高電壓、大容量的電容器做進(jìn)一步的研究。
關(guān)于電容器的充電,有人提出了一個(gè)很好的問題:“用電動(dòng)勢為E電動(dòng)勢的電源對(duì)電容器充電,充電結(jié)束時(shí)電容器的電壓U=E電動(dòng)勢。設(shè)整個(gè)充電過程中充電電量為Q,則電源電動(dòng)勢做功QE電動(dòng)勢,而電容器儲(chǔ)存的電能為12QE電動(dòng)勢,電源電動(dòng)勢做功的另外一半能量去哪了?常見的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為極板面積,d為極板間的距離)?!?