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開關電源已逐漸進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。電解電容有個鋁殼,里面充滿了電解質(zhì),并引出兩個電極,作為正( )、負(-)極,與其它電容器不同,它們在電路中的極性不能接錯,而其他電容則沒有極性。
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(zhuǎn)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。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(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。如發(fā)現(xiàn)運行的電容器有漏油現(xiàn)象應立即停電處理,輕微漏油的可降低負荷和室內(nèi)溫度并用粘接劑進行修補,修補后的電容器可繼續(xù)但不能長期使用,漏油嚴重的要及時更換。具體用在濾波中,大電容(1000 uF)濾低頻,小電容(20 pF)濾高頻。
白熾燈泡和電容器串聯(lián)檢測法
把白熾燈泡和電容器串聯(lián)接在220V的交流電源上,如果白熾燈泡的亮度比把它直接接在220V交流電源上暗一些,說明電容器是好的;如果白熾燈泡不亮,說明待測電容器的內(nèi)部已經(jīng)斷路;電容器的串并聯(lián)后的額定電壓工具書上講到了電容的串聯(lián)及并聯(lián),但是要注意那是針對無極性電容而言。如果白熾燈泡的亮度和它直接接在220V交流電源上的亮度一樣,說明電容器的內(nèi)部已經(jīng)短路。
兆歐表檢測法
也可用兆歐表(250V級)來進行檢測。搖動手柄,如指針指在無窮大處,表示電容器內(nèi)部斷路;電容器的絕緣電阻是一個不穩(wěn)定的電氣參數(shù),它會隨著溫度、濕度、時間的變化而變化。如指針指在零處,表示電容器內(nèi)部短路。還可做電容器的通地試驗,方法是:把兆歐表的接線柱分別接于電容器的接線端子和外殼。搖動手柄,如指針指在零處,表示電容器內(nèi)部通地。
高頻領域中的電容器
一般情況下,我們接觸的多是中、低頻的電容器設計應用,正如我們從初中開始學習電容器時也是赫茲數(shù)不是很高一樣。但是,往往當進入到了高頻率的領域時,我們面對的就不僅僅是肉眼所能看到的電容器了,更多的是那些我們根本無法直接察覺到的電容效應。在這里我把從圖書館看到的和自己想到的關于高頻領域中的電容器應用知識一一寫下來,以求對此有個比較系統(tǒng)一點的認識。在電路分析里,電路的響應有兩種,一種是零輸入響應,一種是零狀態(tài)響應。
實際上,電容不僅僅只存在于電容器內(nèi)部,只要兩個不同電位的表面相互靠近時就會產(chǎn)生電場,即存在電容效應,其作用就相當于一個電容器。這種無意間所形成的電容器給它一個名字就是寄生電容,它會造成電路中電流的中斷。由于這種電容往往與電路并聯(lián),則頻率較高時,它將起到旁路信號的作用,即降低了信號的功率,從這個意義上來講,可以說是無形中構(gòu)成了一個LPF。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 。