揭片式鉭電容器加電470UF 6.3V測試時的失效之“謎”

凡大量利用過片式鉭電容器的電子工程人員,大概都遇到過這樣的現象; 利用的片式鉭電容器在測試和篩選時機能及格,可是,安裝上板后舉辦加電測試時卻不絕呈現擊穿短路的產物.

呈現此現象的原因簡樸闡明有二;

1.利用的片式鉭電容器機能存在嚴重的質量缺陷;

由于片式鉭電容器是一個通用元器件,它可以利用到各類電子電路中作為濾波或瞬時放電電源,對付用途差異的電路,整機供電功率不同很是大,電路中的電信號強度不同甚至可以到達百倍以上,譬喻手機上利用的片式鉭電容器和大功率電源上利用濾波電容器和放電電容器.由于它們的利用條件差異,因此,國度尺度必需包圍所有的利用條件要求,因此,對電容器靠得住性起抉擇浸染的泄電流指標就放的很寬; 泄電流只要滿意K≤0.01CR×UR[CR是額定容量,UR是額定電壓],一般環境下,在利用電池供電的功率較低的小我私家用電子產物上就不會呈現問題,而在功率較大的電子整機上利用,滿意上述指標又基礎不能擔?？康米⌒?

因此,按照電路供電功率和靠得住性利用條件差異,必需選擇靠得住性差異的片式鉭電容器. 出格是軍用電子電路,甚至必需思量到電容器的魯棒性如何.

本文闡明的前提是你必需選擇正確的,質量不存在問題的片式鉭電容器. 對付因為選用質量不高的片式鉭電容器引起的妨礙不再舉辦闡明.

2.質量不存在問題的片失鉭電容器為什么在加電測試時仍然有大概呈現擊穿短路的問題?

造成此問題的原因如下;

2.1.外接電源舉辦加電測試時的回路電阻過低,導致測試加電的瞬間浪涌電壓和浪涌電流過大,電容器上實際遭受了遠遠高出容許值的過壓攻擊和過流攻擊.

必需重視的是,在加電測試時,由于回路電阻過低而導致浪涌過高與電路單獨實際事情時,電容器的事情條件完全差異.

此類電路根基上是開關電源電路[也叫DC-DC電路].我們的許多用戶對此類低阻抗電路的電信號特征相識的不足或認識不清楚;因此,在選擇電容器規格時,沒有思量到在開關的瞬間,電路中會呈現一個一連時間極短[小于1微秒],能量密度極高的電壓和電流脈沖.此脈沖的瞬間電壓可以到達穩態電壓的2-10倍,電流可以瞬間到達穩態電流的十倍以上.

因此,在電容器的額定電壓選擇上偏低,有時候容量也不足.導致電容器在加電測試時瞬間過壓過流而失效.

在電容器正常事情時,電源往往由單獨供電的電池構成,因此,開關的瞬間加在電容器上的電壓很是不變,電流也比家產電網小許多,加之電路中一般都要加裝抑制浪涌的掩護電路,所以,實際利用時不會存在加電測試時的過壓和過流現象.

有些工程師認為,只有顛末不限流的家產電網的大功率開機測試,才氣擔保電路在實際事情時的靠得住性到達要求;而依我看,這樣的認識很是錯誤,甚至非常有害.原因如下;

1.不加掩護電阻的大功率電源送電測試會發生過高的浪涌電壓,此浪涌電壓會瞬間遠高出電容器的實際耐壓,此點請電路設計者必需必需認識很是到位,不要再因為本身認識錯誤而導致電路擔當過壓和過流攻擊,導致總的靠得住性下降.

舉辦魯棒性測試有許多要領,公道的嘗試要領必需仔細選擇,不公道的嘗試和檢討實際上有大概導致元件靠得住性反而受損.任何一只片式鉭電容器它可以安詳遭受的極限直流離涌電流見下式;

I=UR/1+ESR

上式中,I是某只片式鉭電容器容許遭受的極限直流電流.UR是該只產物的額定電壓.1是指該電路的回路電阻.ESR是該只產物的實際等效串聯電阻.

從上式中可以獲得如下結論;

1.任何一只片式鉭電容器的可以安詳遭受的直流離涌電流都差異;額定電壓越高的產物可以遭受更大的直流離涌電流.

2.ESR越低的產物可以安詳遭受的直流離涌電流越高.而容量越大的產物ESR越低.因此,在思量靠得住性時,容量大的產物不僅可以擁有更大的輸出功率,并且靠得住性更高.

3.回路電阻越大,電容器上就可以遭受更高的浪涌電流攻擊,反過來領略;回路電阻越高,通過電容器的過高浪涌就會被抑制.領略此點很是重要.

按照以上闡明,可知道為了制止片式鉭電容器在加電測試時呈現溘然失效,必需留意如下幾點;

1.利用家產外接電源舉辦加電測試時,必需思量被加電電路容許的最大直流離涌遭受本領.某電路可以遭受的安詳最大浪涌電流必需以電路中某只元件的最大容許值為限. 充放電電路中的最大峰值放電電流不能高出某元件的最大容許值的50%. 家產外接電源的過大浪涌峰值電壓電流必需通過阻值符合的電阻舉辦限流.