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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,性價比高等優(yōu)點,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。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓,電容器就會被擊穿損壞。本文就針對電容器在開關(guān)電源中的作用闡述其原理,常見故障分析以及維修方法。
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?,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。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)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。
旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進(jìn)行放電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路,能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。
去藕
從電路來說,總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大,驅(qū)動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上 升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會產(chǎn)生反彈),這種電流相對 于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是耦合作用。滲漏油由于搬運方法不當(dāng),提拿瓷套管,致使其法蘭焊接處產(chǎn)生裂縫,或在接線時緊固螺母用力過大,造成瓷套管焊接處損傷以及產(chǎn)品制造過程中存在的一些缺陷,均可能造成電容器出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象。
儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷,并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150000 uF之間的鋁電解電容器(如EPCOS公司的B43504或B43505)是較為常用的。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(jīng)擊穿。根據(jù)不同的電源要求,器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式,對于功率級超過10 KW的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
6.紙介電容器
用兩片金屬箔做電極,夾在極薄的電容紙中,卷成圓柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金屬殼或者絕緣材料殼中制成。它的特點是體積較小,容量可以做得較大。但是固有電感和損耗比較大,適用于低頻電路。
7 金屬化紙介電容器
結(jié)構(gòu)基本相同于紙介電容器,它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代金屬箔,體積小、容里較大,一般用于低頻電路。
8 油浸紙介電容器
它是把紙介電容浸在經(jīng)過特別處理的油里,能增強其耐壓。其特點是電容量大、耐壓高,但體積較大。由于制造工藝的原因,會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、高頻信號都很好地通過,那么就可以采用一個大電容再并上一個小電容的方式(其實這已經(jīng)是司空見慣的PCB布局之一了)。此外,在實際應(yīng)用中,要根據(jù)不同的用途選擇不同類型的電容器;第二要考慮到電容器的標(biāo)稱容量,允許誤差、耐壓值、漏電電阻等技術(shù)參數(shù);第三對于有正、負(fù)極性的電解電容器來說,正、負(fù)極在焊接時不要接反。
在汽車音響電路中的實際效果是:
1、能夠減小機頭及功率放大器由于電源不良所帶來的噪音。
2、在播放大動態(tài)的節(jié)目源時,減小由于突然電壓降而帶來的放大器非線性失真。
3、在優(yōu)良的汽車音響系統(tǒng)中(對于低擋的汽車音響系統(tǒng)作用是不明顯的),由于信號在電路中的損失更小了,可以使中音區(qū)部分表現(xiàn)飽滿;高音部分聲音通透性更好,1聲音更更明亮;使其低音部分更充實而富有彈性。對汽車音響音質(zhì)的提升具有的作用。
汽車電容器在南方稱為“大水塘”,顧名思義其作用是“大水塘”中有充足的水源供應(yīng),保證機器更好地工作。