寄生对陶瓷、铝和铝聚合物电容器阻抗的改变不同
显示运作在500kHz下的连续同步调节器模拟的电源输出电容器波形。它使用图1所示三种电容器的主要阻抗:陶瓷电容;铝ESR;铝聚合物ESL.
红色线条为铝电解电容器,其由ESR主导。因此,纹波电压与电感纹波电流直接相关。电腐蚀导致铝引出条断裂和电容器芯子干涸,使开关稳压电源用铝电解电容器开路失效的主要失效模式。蓝色线条代表
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寄生对陶瓷、铝和铝聚合物电容器阻抗的改变不同
显示运作在500kHz下的连续同步调节器模拟的电源输出电容器波形。它使用图1所示三种电容器的主要阻抗:陶瓷电容;铝ESR;铝聚合物ESL.
红色线条为铝电解电容器,其由ESR主导。因此,纹波电压与电感纹波电流直接相关。电腐蚀导致铝引出条断裂和电容器芯子干涸,使开关稳压电源用铝电解电容器开路失效的主要失效模式。蓝色线条代表陶瓷电容器的纹波电压,其拥有小ESL和ESR.这种情况的纹波电压为输出电感纹波电流的组成部分。由于纹波电流为线性,因此这导致一系列时间平方部分,并且外形看似正弦曲线。
绿色线条代表纹波电压,其电容器阻抗由其ESL主导,例如:铝聚合物电容器等。在这种情况下,输出滤波器电感和ESL形成一个分压器。这些波形的相对相位与我们预计的一样。这两种物质是由单层碳原子构成,已经用于制造高容量的超级电容器。ESL主导时,纹波电压引导输出滤波器电感电流。ESR主导时,纹波与电流同相,而电容主导时,其延迟。现实情况下,输出纹波电压并非仅包含来自这些元件中之一的电压。相反,它是所有三个元件电压之和。因此,在纹波电压波形中都能看到其某些部分。
电容器的纹波电流额定值
纹波电流的额定值在定义上很复杂,而且不同厂家都有不同的考虑。但是其基本的定义原理大致相同,只不过根据厂家生产条件、技术水平和生产工艺的不同,在各厂家给出的数据手册中对纹波电流额定值都有所保留,也就是说要达到其能够承受的纹波电流大值还有一定的阈度。(2)电容器外壳、辅助引出端子与正、负极以及电路板间必须完全隔离。这不仅提高了电容器工作的可靠性,而且也是处于企业产品竞争的考虑。下面详细介绍纹波电流额定值定义上的共性,目的是为了通过对其额定值制定过程的了解,找出提高纹波电流承受能力的可能性,提高电容器的利用率。
如何判断电容器的好坏?
方法一:直接简单的方法:用220V交流电直接接上,可以先接一极,用另一条电源线碰触另一电容脚。
如果在碰触时有明显的不大的火花,就可以肯定此电容有充电,也就是说此电容没坏。
方法二:指针式万用表,也可以用数字表的测电容档。
如果用指针式万用表,一般用R×1K档,将表笔分别接上电容的两极。这时万用表指针将摆动,然后慢慢恢复到零位或零位附近。而某种型号、同一设计的电容器确定后其ESR的变化规律也基本确定,无法通过对ESR的控制提高纹波电流能力。这样的电容器是好的。电容器的容量越大,充电时间越长,指针向00方向摆动得也越慢。如果接上后,指针不动显示的阻值很少并不动,可以肯定是坏。
方法三:数字万用表检测
用数字万用表检查,将数字万用表拨到合适的电阻档,红表笔和黑表笔分别接触被测电容器的两极。这时,显示值将从000开始逐渐增加,直到显示溢符号“1”。解决有限电容的一个方案是制备表面积非常高的材料,如碳纳米管和石墨烯。如果始终显示000,说明电容器内部短路。如果始终显示溢出,可能是电容器内部极间开路,也可能是选择的电阻档不合适。
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