一、电解容量在PCB电路设计中起作用
1、滤波作用:在电源电路中,将整流电路交流电作为脉动的直流,在整流电路之后连接大容量的电解电容,利用放电特性(能量积累作用),将整流后的脉动直流电压作为相对稳定的直流电压。实际上,为了防止电路各部分的供电电压因负载变化而变化,通常在电源的输出端和负载的电源输入端,数十?连接有数百微方法的电解容量。大容量的电解容量一般具有一定的电感,因此不能有效地对高频和脉冲干扰信号进行滤波除去,因此电容0.001-0并联连接在其两端。lpF的容量滤除高频和脉冲干扰。
2、耦合作用:在低频信号的传输和放大过程中,为了防止前后两级电路的静态工作点相互影响,经常采用电容莲藕。为了防止信号中的韵低频分量的损失过大,通常使用容量大的电解容量。
二、电解容量良好的故障判断方法
电解容量常见的故障是容量减少、容量消失、短路破坏、漏电。这里,容量的变化是由于电解容量在使用或配置中内部的电解液逐渐枯竭,破坏和漏电一般是由于施加的电压过高或其自身的质量差而发生的。为了判断电源容量的好坏,一般使用万用计的电阻级来测量。
具体的方法是,将电容两个引脚短路放电,用万用表的黑表笔连接电解容量的正极。红表笔负极(对指针式万用表,用数字万用计测量时表笔相互调制),经常连接到表上。
针首先应该朝着电阻小的方向摇动,然后慢慢地回到无限大。表针的摆动幅度越大,或返回速度越慢,表示容量的容量越大,反之表示容量的容量越小。为了不让针指在中间的某个地方发生变化,表示电阻指示值小或为零,这个容量短路。万用计使用的电池电压一般较低,测量低耐压的容量时比较准确,但容量的耐压高的情况下,虽然打的时候测量正常,但是如果施加高压的话,有可能会发生漏电和破坏现象。
三、PCB电路设计中电解容量的使用注意事项
1、由于电解电容具有正负极性,所以在电路中使用时不能进行逆耦合。在电源电路中,输出正电压时的电解电容的正极连接到电源输出端子,负极接地,输出负电压时负极连接到输出端子,正极接地。当电源电路中的滤波电容反转为极性时,由于电容的滤波作用大幅降低,导致电源输出电压的变动,另一方面,由于逆通电,此时相当于一个电阻的电解容量发热。若反向电压超过某个值,则容量的逆漏电电阻变小,通电动作不久,因过热容量爆裂而损坏。
2、施加在电解电容的两端的电压不能超过该容许动作电压,在设计实际电路时,根据具体的状况留下一定的余量,设计恒定电压电源。
在滤波器容量的情况下,在交流电源电压为220~的情况下,变压器二次整流电压能够达到22V,在这种情况下,选择耐压25V的电解容量一般能够满足要求。
但是,在交流电源电压的变动较大,有可能上升到250V以上的情况下,最好选择耐压30V以上的电解容量。
3、电解容量不应接近电路中的大功率发热元件,以免电解液因热加速而枯竭。
4、对于具有正和负极性的信号的滤波,可以采用将两个电解电容串联连接到相同极性作为非极性电容的方法。
5、电容器外壳、辅助引出端子与正、负极及电路基板之间必须完全隔离。