去耦电容器的作用和安全事项

发布时间:2022-06-21 阅读量:952 来源: 我爱方案网整理 发布人: Aurora

半导体器件的周围通常配备有大量去耦电容器。作用有两个。一是向半导体器件供应电力。另一个是使噪声成分直达电源/接地层。去耦电容器大致使用三种电容器。分别为钽电解电容器、大容量的片状独石陶瓷电容器,以及ESL(等效串联电感)极低的片状独石陶瓷电容器。(点击放大)

 

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另一个作用是去除导致EMI的噪声成分。也就是滤波器作用。通过利用电容器高频阻抗较低这一特点,使高频噪声成分到达电源/接地层。一般而言,前一种作用被称为去耦电容器,后一种作用被称为旁路电容器。而大容量片状独石陶瓷电容器则可同时承担这两种作用。继去耦及旁路之后,用途较多的是配备在DC-DC转换器的输出部分用作平滑滤波器。

 

一个超级电容基本上也是由两块并行的导电板构成的,中间隔以被称为电介质的绝缘材料。电容的容值与导电板的面积成正比,与电介质的厚度成反比。超级电容的制造商通过采用多孔碳材料制造导电板以使得表面积最大,以及采用像分子那样薄的电解液作为电介质以将两块导电板之间距离减至最小,在最小化尺寸的情况下实现了更高的电容值。

 

采用这一方法,可以制造出容值为16mF~2.3F的电容。这些电容可等效为非常低的内部电阻或ESR(等效串联电阻),这使得它们可在最小化输出电压的同时提供高峰值电流脉冲。通过以相对较小的外形尺寸提供非常高的电容值,这些超级电容降低了系统对PCB板面积的需求。它们可以制造成任何尺寸和形状,而且可在数秒内完成再充电,可将电池寿命延长5倍,并允许设计师采用更小、更轻和更廉价的电池。

 

处理故障电容器应在断开电容器的断路器,拉开断路器两则的隔离开关,并对电容器组经放电电阻放电后进行。电容器组经放电电阻(放电变压器或放电电压互感器)放电以后,由于部分残存电荷一时放不尽,仍应进行一次人工放电。放电时先将接地线接地端接好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无放电火花及放电声为止,然后将接地端固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良、内部断线或熔丝熔断等,因此有部分电荷可能未放尽,所以检修人员在接触故障电容器之前,还应戴上绝缘手套,先用短路线将故障电容器两极短接,然后方动手拆卸和更换。

 

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对于双星形接线的电容器组的中性线上,以及多个电容器的串接线上,还应单独进行放电。电容器在变电所各种设备中属于可靠性比较薄弱的电器,它比同级电压的其他设备的绝缘较为薄弱,内部元件发热较多,而散热情况又欠佳,内部故障机会较多,制造电力电容器内部材料的可燃物成分又大,所以运行中极易着火。因此,对电力电容器的运行应尽可能地创造良好的低温和通风条件。箱壳上面的漏油,可用锡铅焊料修补。套管焊缝处漏油,可用锡铅焊料修补,但应注意烙铁不能过热,以免银层脱焊。


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