照明電源中的電容作用

1、照明電源中的電容作用不要輕蔑小小哦。他的作用很大，你看有沒(méi)實(shí)用過(guò)他的產(chǎn)品不。什么地方都有假如用得不好，死得難看的，所以首先介紹電容的作用。作為無(wú)源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：1、應(yīng)用于電源，實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲(chǔ)能方面電容的作用，下面分類詳述之：1)濾波濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎全部的電源電路中都會(huì)用到。從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說(shuō)，電容越大，阻抗越小，通過(guò)的頻率也越高。但事實(shí)上超過(guò)1uf的電容大多為電解電容，有很大的成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)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

2、低頻。電容越大低頻越簡(jiǎn)單通過(guò)，電容越大高頻越簡(jiǎn)單通過(guò)。詳細(xì)用在濾波中,大電容(1000uf)濾低頻，小電容(20pf)濾高頻。曾有網(wǎng)友將濾波電容 比作“水塘”。因?yàn)殡娙莸膬啥瞬粫?huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高則衰減越大，可很形象的說(shuō)電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變幻。 它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為的變幻，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過(guò)程。2)旁路旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出勻稱化，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，并向器件舉行放 電。為盡量削減阻抗，旁路電容要盡量逼近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳

3、。這能夠很好地防止輸入值過(guò)大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地銜接處在通過(guò)大 電流毛刺時(shí)的電壓降。3)去藕去藕，又稱解藕。從電路來(lái)說(shuō)，總是可以區(qū)別為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。假如負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才干完成信號(hào)的跳變，在上 升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)汲取很大的電源電流，因?yàn)殡娐分械碾姼校?特殊是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈)，這種電流相對(duì) 于正常狀況來(lái)說(shuō)事實(shí)上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合。去藕電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變幻，避開(kāi)互相間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來(lái)將更簡(jiǎn)單理解。旁路電容實(shí)際也是去藕合的

4、，只是旁路電容普通是指高頻旁路，也就是給高頻的開(kāi)關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防 途徑。高頻旁路電容普通比較小，按照諧振頻率普通是0.1u，0.01u等，而去耦合電容普通比較大，是10uf或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動(dòng) 電流的變幻大小來(lái)確定。旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源。這應(yīng)當(dāng)是他們的本質(zhì)區(qū)分。4)儲(chǔ)能儲(chǔ)能型通過(guò)整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)的能量通過(guò)變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40450vdc、電容值在220150 000uf之間的鋁電解電容器(如epcos公司的 b43504或b43505)是較為常用的。按照不同的

5、電源要求，器件有時(shí)會(huì)采納串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式， 對(duì)于功率級(jí)超過(guò)10kw的電源，通常采納體積較大的罐形螺旋端子電容器。2、應(yīng)用于信號(hào)電路，主要完成耦合、振蕩/同步準(zhǔn)時(shí)間常數(shù)的作用：1)耦合舉個(gè)例子來(lái)講，晶體管放射極有一個(gè)自給偏壓電阻，它同時(shí)又使信號(hào)產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號(hào)耦合，這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，假如在這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容，因?yàn)檫m當(dāng)容量的電容器對(duì)溝通信號(hào)較小的阻抗,這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，故稱此電容為去耦電容。2)振蕩/同步包括rc、lc及晶體的負(fù)載電容都屬于這一范疇。3)時(shí)光常數(shù)這就是頻繁的 r、c 串聯(lián)構(gòu)成的積分電路。當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí)，電容(

6、c)上的電壓逐漸升高。而其充電電流則隨著電壓的升高而減小。電流通過(guò)電阻(r)、電容(c)的特性通過(guò)下面的公式描述：i = (v/r)e-(t/cr)我們知道了電容的作用以后下面來(lái)談?wù)勲娙菰谟梅ㄖ械淖⒅厥马?xiàng)a. 什么是好電容。1.電容容量越大越好。無(wú)數(shù)人在電容的替換中往往愛(ài)用大容量的電容。我們知道雖然電容越大，為ic提供的電流補(bǔ)償?shù)哪芰υ綇?qiáng)。且不說(shuō)電容容量的增大帶來(lái)的體積變大，增強(qiáng)成本的同時(shí)還影響空氣流淌和散熱。關(guān)鍵在于電容上存在寄生電感，電容放電回路會(huì)在某個(gè)頻點(diǎn)上發(fā)生諧振。在諧振點(diǎn)，電容的阻抗小。因此放電回路的阻抗最小，補(bǔ)充能量的效果也最好。但當(dāng)頻率超過(guò)諧振點(diǎn)時(shí)，放電回路的阻抗開(kāi)頭增強(qiáng)，電容提

7、供電流能力便開(kāi)頭下降。電容的容值越大，諧振頻率越低，電容能有效補(bǔ)償電流的頻率范圍也越小。從保證電容提供高頻電流的能力的角度來(lái)說(shuō)，電容越大越好的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，普通的電路設(shè)計(jì)中都有一個(gè)參考值的。2.同樣容量的電容，并聯(lián)越多的小電容越好耐壓值、耐溫值、容值、esr(等效電阻)等是電容的幾個(gè)重要參數(shù)，對(duì)于esr自然是越低越好。esr與電容的容量、頻率、電壓、溫度等都有關(guān)系。當(dāng)電壓固定時(shí)候，容量越大，esr越低。在板卡設(shè)計(jì)中采納多個(gè)小電容并連多是出與空間的限制，這樣有的人就認(rèn)為，越多的并聯(lián)小電阻，esr越低，效果越好。理論上是如此，但是要考慮到電容接腳焊點(diǎn)的阻抗，采納多個(gè)小電容并聯(lián)，效果并不一定突出。3

8、.esr越低，效果越好。結(jié)合我們上面的提高的供電電路來(lái)說(shuō)，對(duì)于輸入電容來(lái)說(shuō)，輸入電容的容量要大一點(diǎn)。相對(duì)容量的要求，對(duì)esr的要求可以適當(dāng)?shù)慕档汀Ｓ捎谳斎腚娙葜饕悄蛪?，第二是汲取的開(kāi)關(guān)脈沖。對(duì)于輸出電容來(lái)說(shuō)，耐壓的要求和容量可以適當(dāng)?shù)慕档鸵稽c(diǎn)。esr的要求則高一點(diǎn)，由于這里要保證的是足夠的電流通過(guò)量。但這里要注重的是esr并不是越低越好，低esr電容會(huì)引起開(kāi)關(guān)電路振蕩。而消振電路復(fù)雜同時(shí)會(huì)導(dǎo)致成本的增強(qiáng)。板卡設(shè)計(jì)中，這里普通有一個(gè)參考值，此作為元件選用參數(shù)，避開(kāi)消振電路而導(dǎo)致成本的增強(qiáng)。4.好電容代表著高品質(zhì)。“唯電容論”曾經(jīng)盛極一時(shí)，一些廠商和媒體也刻意的把這個(gè)事情做成一個(gè)賣點(diǎn)。在板卡設(shè)計(jì)

9、中，電路設(shè)計(jì)水平是關(guān)鍵。和有的廠商可以用兩相供電做出比一些廠商采納四相供電更穩(wěn)定的產(chǎn)品一樣，一味的采納高價(jià)電容，不一定能做出好產(chǎn)品。衡量一個(gè)產(chǎn)品，一定要全方位多角度的去考慮，切不行把電容的作用故意無(wú)意的夸大。b. 電容爆漿之面面談爆漿的種類：分兩類，輸入電容爆漿和輸出電容爆漿。對(duì)于輸入電容來(lái)說(shuō)，就是我是說(shuō)的c1，c1對(duì)由電源接收到的電流舉行過(guò)濾。輸入電容爆漿和電源輸入電流的品質(zhì)有關(guān)。過(guò)多的毛刺電壓，峰值電壓過(guò)高，電流不穩(wěn)定等都使電容過(guò)于充放電過(guò)于頻繁，長(zhǎng)時(shí)光處于這類工作環(huán)境下的電容，內(nèi)部溫度上升很快。超過(guò)泄爆口的承受極限就會(huì)發(fā)生爆漿。對(duì)于輸出電容來(lái)說(shuō)，就我說(shuō)的c2，對(duì)經(jīng)調(diào)節(jié)后的電流舉行濾波。此

10、處電流經(jīng)過(guò)一次過(guò)濾，比較平穩(wěn)，發(fā)生爆漿的可能性相對(duì)來(lái)說(shuō)小了不少。但假如環(huán)境溫度過(guò)高，電容同樣簡(jiǎn)單發(fā)生爆漿。爆，報(bào)也。采納垃圾東西自然要爆，報(bào)應(yīng)啊。欲知過(guò)去因者，見(jiàn)其現(xiàn)在果;欲知將來(lái)果者，見(jiàn)其現(xiàn)在因。電解電容爆漿的緣由：電容爆漿的緣由有無(wú)數(shù)，比如電流大于允許的穩(wěn)波電流、用法電壓超出工作電壓、逆向電壓、常見(jiàn)的充放電等。但是最挺直的緣由就是高溫。我們知道電容有一個(gè)重要的參數(shù)就是耐溫值，指的就是電容內(nèi)部電解液的沸點(diǎn)。當(dāng)電容的內(nèi)部溫度達(dá)到電解液的沸點(diǎn)時(shí)，電解液開(kāi)頭沸騰，電容內(nèi)部的壓力上升，當(dāng)壓力超過(guò)泄爆口的承受極限就發(fā)生了爆漿。所以說(shuō)溫度是導(dǎo)致電容爆漿的挺直緣由。電容設(shè)計(jì)用法壽命大約為2萬(wàn)小時(shí)，受環(huán)境溫度的影響也很大。電容的用法壽命隨溫度的增強(qiáng)而減小，試驗(yàn)證實(shí)環(huán)境溫度每上升10，電容的壽命就會(huì)減半。主要緣由就是溫度加速化學(xué)反應(yīng)而使介質(zhì)隨時(shí)光退化失效，這樣電容壽命終結(jié)。為了保證電容的穩(wěn)定性，電容在插板前要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)光的高溫環(huán)境的測(cè)試。即使是在100，高品質(zhì)的電容也可以工作幾千個(gè)小時(shí)。同時(shí)，我們提到的電容的壽命是指電容在用法過(guò)程中，電容容量不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍變幻的10%。電容壽命指的是電容容量的問(wèn)題，而不是設(shè)計(jì)壽命到