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電容器損壞在開關電源中故障的維修方法
1)對于短路與斷路的電容,用萬用表很快能測量出元件器的質量好壞。主要是測量其充電性能,而不是充放電性能,判斷出故障的電容器件后,在替換過程中,要特別注意所替換的電容器件一定要在質量上過關,選用質量好的電容器件,在容量上與額定電壓上一定要與替換的電容一致或大于已損壞的電容,要替換之前,一定要再次判斷即將要替換的電容器件的質量,有時候新買來的的元件器同樣存在質量問題,如果不加以判斷就安裝,假設新買來的元器件真正存在問題,就會給維修帶來非常大的困難,因為所換上的元件一般都會認為不存在問題,所以在再次維修時,就不會再檢測這個元件,使維修出現(xiàn)非常大的人為故障,從而使維修更加困難。Maxwell公司公布的超級電容器與鋰電池性能對比以及超級電容器的優(yōu)缺點的對比,如下面表格所示參數(shù)超級電容器鋰電池充電時間1-10s10-60min循環(huán)壽命1,000,000or30,000次>。
2)對于電容器出現(xiàn)低效與失效時,常用用的方法是運用代換法,當出現(xiàn)開關電源保護,在其他關鍵元器件經(jīng)測量判別后沒有故障,而電容器在測量后也不能發(fā)現(xiàn)故障時,對電容器件進行普遍代換,因為出現(xiàn)軟故障的器件在沒有電壓與電流的情況下,所判別出的元器件在質量上是沒問題的,但在有電壓與電流時的工作過程中,元件的質量出現(xiàn)問題,這類故障在用常規(guī)的測量法是沒辦法檢查出故障元件的,用代換法可以起到非常好的效果。筆者就以幾個實例拋出問題,再舉例著重講述電解電容和瓷片電容在電路中的儲能、濾波和去耦等功能。
電容器件在開關電源中常常出現(xiàn)故障,而且有些故障不容易判斷,同時電容器在開關電源中如何運用而不容易出現(xiàn)故障,希望通通過分析希望得到一定的收獲。
2.10 電容的分類:根據(jù)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;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(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動的幅度大小估計出電容的容量。臺系品牌有:TAICON、G-LUXCON、TEAPO、CAPXON、OST、GSC、RLS等。
2.13 多個電容的串聯(lián)和并聯(lián)計算公式: C串:1/C=1/C1 1/C2 1/C3 ..... 1/CN C并C=C1 C2 C3 ?? CN ~6
電容器充放電現(xiàn)象
除顫器工作時,一般是讓100 J到300 J的電能,在約2 ms的時間內(nèi)通過的心臟部位。除顫器工作時的電功率在50 kW到150kW之間,這個功率是相當大的,用電池直接供電無法達到,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?接著交換測試棒再試一次,看表針的擺動情況,擺幅越大,表明電容器的電容量越大。
除顫器工作時的供電裝置是一個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,對電容器充電,充電后電容器儲存的能量約為W= 12CU2=875 J。由于電容器電壓很高,所以可以在很短的時間內(nèi)釋放一部分能量,通過電子線路控制放電的能量了。2、熔斷器簡易檢測法用熔斷器(其熔絲的額定電流In由下式確定:IN=0。除顫器的核心就是這個耐壓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,因此需要精心設計和制造。
電容器是常用的電子元件,而且不斷應用在新的領域中。在現(xiàn)在推廣的新能源汽車中,電動汽車占有重要地位。電動汽車多數(shù)用鋰電池供電,鋰電池電動汽車的主要缺點就是充電時間長,使用不夠方便。
所以還有另一種用電容器作為電源的電動汽車。電容器作為電源的優(yōu)點是充電時間短,可以反復充電、長期使用,但缺點是一次充電后的行駛里程較短,因此目前還需要對高電壓、大容量的電容器做進一步的研究。
關于電容器的充電,有人提出了一個很好的問題:“用電動勢為E電動勢的電源對電容器充電,充電結束時電容器的電壓U=E電動勢。設整個充電過程中充電電量為Q,則電源電動勢做功QE電動勢,而電容器儲存的電能為12QE電動勢,電源電動勢做功的另外一半能量去哪了?電容器的額定電壓一般是指直流電壓,若要用于交流電路,應根據(jù)電容器的特性及規(guī)格選用?!?
在高頻PCB板級EMC設計時,電容通常被選擇作為抑制元件,因為在產(chǎn)品構成之后它們是容易安裝型的——將它們在一個接收1器中或一個PCB上的兩個終端簡單地焊接起來,通過這種方式提供一個低阻路徑去轉移噪聲電流。例如在產(chǎn)品外圍電纜的信號線和回路線之間可以放置一個電容,這樣做是為了轉移高頻噪聲電流并且防止它出現(xiàn)在外圍電纜上,否則它的輻射效率將相當大。一個經(jīng)驗法則是:對于轉移噪聲電流。對電容器進行清掃時應在母線上連接地線,如果熔斷器燒壞的應在電容器的接頭上連接地線,以放掉電容器中的殘余電荷。