开关电源已逐渐进入我们的日常生活和生产中，它以节能，环保，性价比高等优点，很快取代了以往传统的那种既笨重效率又低的“线性电源”，很快被人们所接受。而电容器在开关电源中是重要且容易产生故障的元器件之一，而且故障现象不容易判别，使维修较为困难。在中学阶段，有句话，就叫通交流，阻直流，说的就是电容的这个性质。本文就针对电容器在开关电源中的作用阐述其原理，常见故障分析以及维修方法。

1， 电容在开关电源中的作用

1.1 滤波

滤波是电容的作用中很重要的一部分。几乎所有的电源电路中都会用到。滤波电容好比“水池”，将电能转变成池中的水并能将水还原成电能。从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上大于1 uF的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。测试操作时，先用两表笔任意触碰电容的两引脚，然后调换表笔再触碰一次，如果电容是好的，万用表指针会向右摆动一下，随即向左迅速返回无穷大位置。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中，大电容（1000 uF）滤低频，小电容（20 pF）滤高频。

优点                                                                     缺点

1.        循环寿命长                                             1.    低能量密度

2.        高功率密度                                             2.    线性下降的放电电压

3.         可快速充放电                                         3.    自放电强

4.         安全                                                     4.    低输出电压

5.         工作温度范围广

表格来源，Maxwell Technologies, Inc.

关于超级电容器，有一本很经典的书籍B. E. Conway的“Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentalsand Technological and applicati”。要想详细了解电容器知识的小伙伴可以仔细阅读一下该书籍。电容寿命指的是电容容量的问题，而不是设计寿命到达之后就发生爆浆。这里主要基于文献阅读的形式来介绍一下电容器的相关知识。

这里用E电动势作为电动势的符号，以区别于电场强度E。这个问题的提出和教材（包括一些大学教材）有关。教材常把用电源对电容器充放电过程表示为图6.9。这样表示有三个问题：1.只用电动势E电动势不能完全表示电源的特性，电源的特性必须用电动势E电动势和内阻r两个物理量描述，不存在内阻r＝ 0的电源。2.实际充电过程中电源内阻r可以起到限制充电电流的作用；但是如果电容器的电容较大、电源电动势较高，还需要在电路中串接限流电阻以防止充电电流过大损坏电源和电流表。同时，由于电容器投入运行后温度变化剧烈，内部压力增加，则会使渗漏油现象更为严重。3.如果电容器电容较大且充电电压较高，放电时也应增加限流电阻，以免损坏电流表。

下面就讨论电源给电容器充电的过程中能量的分配问题，设电源电动势和电容器电容量都不大，充电电路如图6.10和图6.11所示。图6.10 和图6.11 是一样的，只是对电源的表示方法不同，图6.10 中把电源电动势和内阻分开表示，图6.11中把电源电动势和内阻合起来标注在电源下方，这样才是电源的正确表示方法。电力补偿电容器在运行过程中应严格执行安全运行规范，加强值班巡视和检查，作好运行记录，发现故障及时处理。

选用电容器的工作电压应符合电路要求。一般情况下，选用电容器的额定电压应是实际工作电压的1.2～1.3 倍。对于工作环境温度较高或稳定性较差的电路，选用电容器的额定电压应考虑降额使用，留有更大的余量才好。若电容器所在电路中的工作电压高于电容器的额定电压，往往电容器极易发生击穿现象，使整个电路无法正常工作。如果白炽灯泡的亮度和它直接接在220V交流电源上的亮度一样，说明电容器的内部已经短路。电容器的额定电压一般是指直流电压，若要用于交流电路，应根据电容器的特性及规格选用;若要用于脉动电路，则应按交、直流分量总和不得超过电容器的额定电压来选用。

优先选用绝缘电阻大、介质损耗小、漏电流小的电容器。