电子设备中大量使用的电容器盘点

随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快，以平板电视（LCD和PDP）、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长，带动了电容器产业增长。

电容器是一种储能元件，具有“隔直通交，阴低频通高频”的特性，人们为了认识和鉴别不同电路中的电容器，根据其在线路中的作用而给它起了许多名称，了解这些名称和作用，对读图是垫脚有帮助的。下面介绍一些常用名称的含义。

元器件开路

电容器开路后，没有电容器的作用。不同电路中的电容器出现开路故障后，电路的具体故障现象不同。如滤波电容开路后出现交流声，耦合电容开路后无声等。

故障现象：电容器两极短路

故障原因

1、未通电，1击穿，电容器内部短路。

2、未通电正常，通电后击穿，电容器外部连线短路。

修理方法

1、更换新元器件。

2、电容器外部连线短路，检查短路点，断开。

随着开关电源设备迅猛发展，为适应市场需求，开关电源趋向于小型化、轻便化、集成电路模块化。寄生对陶瓷、铝和铝聚合物电容器阻抗的改变不同图2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。其对构成开关电源的重要元件电解电容器性能的要求也越来越高，本文从小型化、高频低阻抗化、长寿命化和耐纹波电流等方面分析了开关电源的发展对电解电容器性能的要求。

电解电容器介绍

电解电容器可看成是由二个极板组成，其中作为阳极板的是采用特定的阀金属(铝、钽、铌等金属)，并在该金属表面上借助于电化学方法生成一极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质，而阴极板通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液状或固状的电解质。

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。如果工作温度接近***1大允许内部核心温度而不超过它，这样电容器虽然不会马上损坏，但是会急剧缩短电容器的使用寿命。

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。

在开关电源输出端用的滤波电容，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在工频电路中用作滤波的普通电解电容器，其上的脉动电压频率仅有100Hz，充放电时间是毫秒数量级，为获得较小的脉动系数，需要的电容量高达数十万微法，因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主，电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。电解电容器性能要求小体积、大容量由于电解电容器阳极为腐蚀多孔的阀金属且表面生成一层极薄的介质氧化膜，多数采用卷绕结构，很容易扩大体积，因此单位体积电容量非常大，比其它电容大几倍到几十倍。

在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态，含有及其丰富的高次谐波电压与电流，其上锯齿波电压的频率高达数十千赫，甚至数十兆赫，它的要求和低频应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性，如图3所示。应对电容器放电3min后，再检查断路器、电流互感器、电力电缆及电容器外部等情况。