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发布时间:2022-01-02 16:52:48
一、电解电容纹波电流及频率测试方法!在设计开关电源时,选型电解电容时其中纹波电流是一个很重要的指标,既要经过理论计算也要经过实际测量来保证电解电容的安全工作!1、电容纹波电流测试连接方法A.电容测试时使用的导线应选用横截面面积0.5mm2(AWG20)以上的导线,如下图:B.将待测电容连接上导线时要将电容移动至基板的锡面侧,利用A 或B 方法测定,此外,尽可能的将导线缩短。C.平滑COIL 前后连接上2 个以上的电解电容时,请同时连接上导线测量每个电容的纹波电流,如将导线一个一个连接起来测量的话,无法测出正确的电流值。如下图:纹波电流测试示波器调试方法A.调试(1)选择对应的测试通道,探头设置为《电流》,选择测量《耦合直流》档位;(2)将带宽选为20MHz;(3)调试示波器屏幕显示测量值〈均方根〉、〈值〉、〈峰峰值〉、〈频率〉四个测量项目。6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数,时间常数t=RC。
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应合理地选择电容器精度及材料类别。市售的片状电容器的精度在0.01μF以下的,其精度可达J级(±5%);在0.01μF以上,则J级较少,以K级(±lO%)居多;在0.1μF以上,则以M级(±20%)为主。(4)市场上尺寸代码为0805片状电容器的容量规格(系列)齐全,而0603一些的容量可能会缺货。在生产批量不太大时,为防止市场缺货而影响生产,可以将焊盘稍作延伸,使它能适用于0603及0805,避免造成因缺件而停产。(5)片状多层陶瓷电容器都是卷装的,型号在带盘上,而电容器上无任何标志。电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即损耗角的正切值表示(在电容器的等效电路中,串联等效电阻ESR同容抗1/ωC之比称之为Tanδ,这里的ESR是在120Hz下计算获得的值。虽然可以用测量方法知道其容量,但很难区别材料类别的精度等级。因此在使用过程中,特别是手工装配时务必小心。(6)敞开式片状微调电容器不能用波峰焊,而封闭式片状微调电容器可用波峰焊。(7)片状电容器普遍采用多层结构,在使用时有些人采用烙铁手工焊接,此时一定要注意焊接速度,避免过热,造成基化端头因温差大而断裂,使容量下降。
长期高价回收电解电容厂家用在脉动电路中,造成功率消耗而发热升温的主要因素是纹波电流(对较小容量的电容器则是纹波电压)的大小,一般提供的失效率与温度关系曲线大都是在无纹波的直流电压下测出的只考虑了漏电流,比此时芯子内部中心温度几乎与环境温度相差不多。可是在实际应用中,由于纹波电流所导致的发热能使芯子中心温升,时可达到几十摄氏度。电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。(芯子温升取决于电容器所处环境温度和对纹波电流的控制)。所以,高纹波电流易造成芯子的电解液干涸,电容器早期失效。同时,长时间纹波电流超过规定值,也是导致电容器防爆阀打开的因素之一。
在选择电容器的时候,应该根据具体的环境温度和其它的参数指标来选定,如果忽略了环境温度对电容器寿命的影响,那么电源工作的可靠性、稳定性将大大降低,甚至损坏设备和仪器。就一般情况而言,长期高价回收电解电容厂家工作在环境温度为80℃时,一般能达到10000h寿命的要求。另一方面,电解电容器的寿命还与电容器长时间工作的交流电流与额定脉冲电流(一般是指在85℃的环境温度下测试值,但是有一些耐高温的电解电容器是在125℃时测试的数据)的比值有关。一般说来,这个比值越大,电解电容器的寿命越短,当流过电解电容器的电流为额定电流的3.8倍时,电解电容器一般都已经损坏。4、按制造材料的不同可以分为:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,还有***的电容等等5、高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。所以,电解电容器有它的安全工作区,对于一般应用,当交流电流与额定脉冲电流的比值在3.0倍以下时,对于寿命的要求已经满足。环境温度和纹波电流对电解电容器的影响如图2所示。图2EPCOS的B43564铝电解电容器的寿命与温度、纹波电流的关系高频低阻抗化对于中小输出功率开关电源的工作频率除少数因价格限制而仍采用20~40kHz外,大多数均在50kHz以上;DC/DC电源模块大多在300kHz以上;大功率开关电源的开关频率受主开关(一般采用IGBT)的开关速度限制而一般在20~40kHz。尽管开关频率有所不同,但是开关电源的输出整流滤波电容器的作用基本相同,主要是通过利用滤波电容器吸收开关频率及其高次谐波频率的电流分量而滤除其纹波电压分量。
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