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  • 动图讲解:电压电流的超前与滞后

    关注+ 星标公众号,不错过精彩内容 来源 | 电路设计技能 由于Sin[ωt]在求导或积分后会出现Sin[ωt±90°],所以对于接上了正弦波的电感、电容,横坐标为ωt时可以观察到波形超前滞后的现象。 直接从静态的函数图上看不太容易理解,还是做成动画比较好。 下图是电感的,用红色表示电压,蓝色表示电流。如果接上理想的直流电压表、直流电流表,可以观察到电压的变化超前于电流,电流的变化滞后于电压。时间增加时,纵坐标轴及时间原点会随着波形一起往左移动。 如果把波形画在矢量图右方,就是下面这种动画,但横坐标右方是过去存在的波形,指向过去,是-ωt。虽然波形反过来了,但电压的变化仍然超前于电流,电流的变化仍然滞后于电压。时间原点一直随着波形往右方移动,函数图中的纵坐标轴并未与横坐标交于原点,交点所代表的时间一直在增加。如果不注意,超前滞后的判断很容易出错。 理解超前滞后这一概念用相量图是最好的,从测量数据来观察或者从静态波形上观察都不太直观而且容易出错。下图是电容的。电压的变化滞后于电流,电流的变化超前于电压。坐标系右方是未来,左方是过去。 横坐标是-ωt时,电容的电压的变化仍然滞后于电流,电流的变化仍然超前于电压。因为此坐标系左方是未来,而右方是过去。 下图是电阻的。电压函数电流函数同相。 下图是三者串联的情况,没画相量图和波形图。但从指针的变化可以判断:电流相同时,电感和电容的电压函数反相。 没画总电压,因为总电压有可能超前于总电流,也有可能滞后于总电流,也有可能两者同相,同相时为谐振状态。 以前还做过这种,元件右边标的是电压电流的参考方向。用不同的颜色描述电压的大小,蓝色>黄色>红色;用不同的粗细和箭头描述电流的大小和方向,而且把电感、电容充能的效果也做进去了,电流最大时电感磁场能最大,电容电场能最小。 但是,就解释超前滞后这一概念的话,指针表的动画更直观。 ------------ END ------------ 推荐阅读: 如何编写ARM处理器的Bootloader 线程、进程、多线程、多进程 和 多任务   几款优秀的支持C、C++等多种语言的在线编译器 关注 微信公众号『strongerHuang』,后台回复“1024”查看更多内容,回复“加群”按规则加入技术交流群。 长按前往图中包含的公众号关注 点击“ 阅读原文 ”查看更多分享,欢迎点分享、收藏、点赞、在看。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-28 关键词: 电感 电容

  • 电容有哪些种类?各自有哪些特点?

    电容有哪些种类?各自有哪些特点?

    电容很常见,那么你知道电容中常见的谐振电容与滤波电容有哪些区别吗?1、对信号的旁路一般指高频和尖峰干扰旁路,因此电容一般都不大,一般旁路电容根据信号主频率有几nF-甚至上百nF,被旁路的高频信号几十M到上百M,当然尖峰的话也体现在沿的tr上,这样经过旁路电容后,尖峰被削弱、高频分量也基本被旁路掉,主信号(低频分量)没有被滤掉。 2、因此电容的选择要使信号通过(低通滤波),高频(旁路)滤除,因此频率越高用的电容容量越小。 3、不论用于整流还是旁路,其实原理都可以认为是电容充放电,比如旁路,高频尖峰对于电容来讲瞬间是短路的(电容两端的电压不能突变),然后电压慢慢上升(充电)这就将高频变缓甚至基本去除)。 4、其实每个电容都有个谐振点,谐振点之前可以做电容用,之后电容特性更像电感,所以应用时是尽量在谐振点之前,电容越大谐振点频率越低,使用在越低的频率,如普通铝电解电容的谐振点几百Hz到几KHz,因此只适合于低频电源整流滤波。 希望能帮到您。 追问 假如我要过滤掉50MHz的频率,用多大的电容才行呢? 回答 这还要根据具体情况, 给个大概范围只能,几nF到100nF之间吧,这个中心频率不好讲是多少,另外不定因素有很多,如电源线阻抗啊,选取的电容类型啊等等都有关系,您可以先试试10nF的效果如何再变大或减小。 追问 我很想知道你是怎样得出这个结果的。。 回答 其实也是有个简单估算的, 比如电源上的高频滤波,那么假如电源线阻抗2欧,再对地并联电容C,就可以根据RC低通滤波的公式来简单估算截止频率f,当然实际是很复杂的,很多条件的存在可能很难准确的知道频率值,所以我们只要知道大体范围就可以根据实际试验结果去判断是否可以。 当然最简单的估算就是频率的倒数,如1MHz倒数取值1uF,但这是在电源线阻抗很小的情况下。 电容本身没区别,区别在于电路,电容与电感串联谐振后,在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻R,此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。 并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。 流二极管的单相导通性能,虽然阻挡了负(正)半周电流,使正向电流流过,但它的反向阻抗也还有几百千欧,还会有一小部分负向电流流过的,它与正向电流的一小部分电流组成交流信号电压,这个电压如果输入到音响放大器,将产生较大的交流嗡嗡声,进入其他电路,将严重干扰其它电路的正常工作,所以需要利用电容的隔直通交的性能将它直接短路入地,剩下的才是平滑的直流,并联小电容的用处是:在电源输入电路中,混杂着高频干扰,像雷电波,电器的火花干扰,还有电路自身产生的多次谐波,它们的频率较高,速度较快,由于整流管的低频特性的限制,和较大滤波电容的反应速度关系,还会通过整流器、滤波电容到达输出回路,对直流用电设备照成损害,所以必须用适合这个频段的电容(0.1-0.01μf)将其滤去。 谐振电容要求参数的精度比较高,稳定性包括热稳定性比较好,而滤波电容则只要求耐圧可靠、漏电率比较小即可。目前,在要求高的振荡电路中,往往都已经不使用电容作为谐振器件,而是采用性能更高的谐振晶体。以上就是谐振电容与滤波电容解析,希望能给大家带来一定的帮助。

    时间:2020-10-28 关键词: 谐振 滤波 电容

  • 设计电路如何确定使用多大的电容?记住4种情况就够了

    电容是设计电路原理时经常要用到的元器件,根据不用的使用场合/用途,电容的选取也完全不一样。有的需要根据实际电路的参数选择电容规格,而有的电容的选取可能需要根据经验选取。下面分几种情况进行分类回答。 1. 数字IC所用的滤波电容 这个一般根据经验确定。在使用数字IC时,为了滤除高频扰动、增强抗干扰能力,一般会在芯片的电源和地之间加一个104(0.1uF)的电容,以AT24C02为例,如下图所示: 一般在单片机MCU、DSP、FPGA,或者其他数字IC的电源上都会加该电容,在PCB布线时需要注意,这个电容需要尽可能的靠近芯片的电源端,而不是为了整齐好看单纯的把同规格的排列在一起。 2.电源芯片所用的电容 这个一般根据数据手册的推荐情况或者实际的调试情况确定。下面以AMS1117-1.8V电源LDO芯片为例,手册上给出的典型接法是输入端接10uF的电解电容,输出端接22uF的电解电容。 电源输入和输出两端的电容一般会预留电容的封装,然后根据数据手册的推荐,在调试过程中根据波形选择更加合适的电容,所以在别人的电路图上我们经常看见在输入端接一个电解电容和瓷片电容的情况。 3. 指定电容的情况 有的芯片会指定电容,以MAX232为例,其收据手册给出了典型的电路图如下图所示: 这五个电容,在手册上指定用1uF的极性电容。但是在经过验证,使用0.1uF的瓷片电容也可以工作。 4. 需要计算的情况 以串联谐振为例,串联谐振的电容需要计算。RLC串联电路如下所示: 如果L = 100mH,R = 3.4Ω,电路在频率为400Hz的时候发生谐振,那么电路的电容C可以如下计算: 当然这时候你也可以计算出回路的品质因数,Q = 2πfL/R. 以上就是介绍的这四种情况。欢迎大家在留言区讨论留言,更多精彩内容可以关注本头条号玩转嵌入式。谢谢。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-27 关键词: 电源设计 电容

  • 关于电容电阻电感,你知道如何选择吗?

    关于电容电阻电感,你知道如何选择吗?

    你知道怎么选择电容电阻电感吗?以下内容为个人经验分享,仅供参考。STC15实战项目MP2451电源图: 一、电阻 1、选型依据 阻值:电阻值; 封装:常用封装0201,0402,0603,0805,1206,1812等; 功耗:1/16W,1/10W,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W,3W等; 精度:1%,5%等。 2、选型方法 ①、优先考虑阻值,对于不常见的阻值,可以通过电阻的串联与并联代替; ②、计算功耗: P = I²R 或 U²/R, 根据功耗,合理选择封装,一般0402的最大功耗为1/16W,0603的最大功耗为1/10W,0805的最大功耗为1/8W,具体看电阻的选型手册。 ③、考虑精度:作为反馈环路、分压的电阻,一般选择精度为1%的,其它的,选择精度为5%的即可; ④、考虑成本:精度1%的比精度5%的贵,封装不同,价格也有些差异,常用的封装,价格稍微便宜些; ⑤、考虑PCB尺寸:板子越小,封装尽量用小点的,比如手机一般用0201,迷你型产品,0402用的多, 一般的产品,0603居多; ⑥、考虑加工:尺寸越大,对加工工艺要求越低。 0603与0402一般加工厂可以生产,这个主要跟加工厂的机器相关; ⑦、考虑维修:尺寸越小,焊接难度越大。 3、选型实例 以STC15实战项目MP2451电源图说明: ①、考虑PCB板尺寸没有要求,可能需要手工焊接,电阻选用常用0603封装的; ②、R23与R24为反馈电阻,选用精度为1%的; ③、电阻功耗都比较小,没有选择更大封装的尺寸。 二、电容 1、选型依据 容值:电容值; 电容类型:陶瓷电容,铝电解电容,钽电解电容等; 寄生参数:ESR,影响滤波效果; 封装:插件封装,贴片封装; 价格:影响产品成本; 尺寸:影响结构; 精度:陶瓷电容受温度影响较大,电解电容变化小些。 2、选型方法 ①、优先考虑容值。 电容是储能器件,容值越大,瞬间可以提供更多的能量。负载瞬间电流越大,容值选择越大,如果容值偏小,瞬间无法提供足够大的电流,电压将被下拉,产生纹波,影响其它电路。 另外,由于寄生参数的存在,存在频率响应,电容不是越大越好,合适最佳。 比如集成电路内部主要是开关电路,频率较高,一般选用0.1uF的; ②、容值确定后,选择电容的类型。 一般小于10uF的,优先选择陶瓷电容,超过10uF,小于几百uF的,可以选择铝电解与钽电解电容, 超过几百uF的,一般选择铝电解电容; ③、再选择封装,封装选择需要考虑耐压、寿命、结构、加工、成本等,比如铝电解电容,插件的比较便宜,贴片的好加工; ④、耐压方面,陶瓷电容耐压较好,钽电解电容耐压较差,钽电解电容的耐压值最好大于电路电压的2倍左右; ⑤、寿命方面,铝电解电容较差,内部电解质受温度影响较大,设计时,不要靠近热源; ⑥、其它方面,钽电解电容价格较高,但封装小,滤波效果好;铝电解电容价格便宜,滤波效果稍差,一般与陶瓷电容并联,减小ESR,提升滤波效果。 3、选型实例 以STC15实战项目MP2451电源图说明: ①、C24,MP2451输入滤波电容,容值尽量大些,输入电压为5-28V,此处选择了22uF/35V的铝电解电容,满足要求; ②、C22与C23并联,提升滤波效果。 三、电感 1、选型依据 感值:电感值; 电感类型:功率电感,普通电感,共模电感等; 电感参数;DCR,饱和电流,温升电流; 封装:插件封装,贴片封装(常用); 尺寸:影响结构。 2、选型方法 ①、优先选择电感类型:信号滤波,一般选用0603,0402等常用的贴片封装;功率电路,一般选择功率电感,功率电感屏蔽型的EMC效果更好,但价格稍贵; ②、选择感值。滤波使用的,根据信号频率计算;功率电感,一般根据电源IC手册推荐的即可,影响纹波,负载动态响应等; ③、根据DCR,饱和电流,温升电流选择合适的尺寸,一般来说,尺寸越大,参数越好,但是价格越贵,同时,结构也会受到限制; ④、DCR越小越好,根据功率的I²R,DCR越大,发热越大,电源功率转换效率越低; ⑤、饱和电流必须大于电感流过的最大电流,如果电感饱和了,感值将急剧减小,失去储能的作用,相当于一根导线,损坏电路; ⑥、温升电流越大越好,发热越小。 3、选型实例 以STC15实战项目MP2451电源图说明: L1为功率电感,饱和电流1.4A,远大于负载电流。 四、小结 电阻电容电感是电路中不可缺少的无源器件,应用时需要合理的选择,既满足电路的功能,又满足产品质量的要求。 电阻电容电感涉及的知识点很多,本文只是简要的介绍了下,仅仅起到抛砖引玉的作用,日后设计过程中,需要不断的总结经验,沟通交流,以达到真正的理解,灵活运用。以上就是电容电阻电感选择方法,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-27 关键词: 电阻 电感 电容

  • 电子元器件被“切开后”的真实面貌

    关注+星标公众号,不错过精彩内容 素材来源 | 网络 转自 | 电子电路 天天都在用电子元器件,里面长什么样?想看看吗?今天带大家看看电子元器件不为人熟知的内部结构,以下是这些元器件经过切割研磨后的横截面照片: 0 1 表贴电容 0 2 薄膜电容 0 3 电解电容 0 4 瓷片电容 0 5 钽电容 0 6 金属膜电阻 0 7 淡粉电阻 0 8 色环电感 0 9 LED 0 10 二极管 0 11 三极管 0 12 按钮 0 13 滑动单刀双掷开关    0 14 双排插针 0 15 干簧管继电器 0 16 DB9接头 0 17 电子管 0 18 网络变压器 0 19 纽扣电池 0 20 驻极体MIC 0 21 七段数码管 0 22 光耦 0 23 耳机接头 0 24 BGA封装 制作上述元器件的横截面,一般需要经过以下步骤: 【1】将元器件使用环氧树脂抽真空浸泡进行固定; 【2】使用研磨或者切割去掉元器件表层部分;  【3】对剩余部分进行抛光,显示清晰的截面图像; 【4】在放大镜或者显微镜下进行拍照观察。 ------------ END ------------ 推荐阅读: 程序猿如何选择开源协议? 线程、进程、多线程、多进程 和 多任务  几款优秀的支持C、C++等多种语言的在线编译器 关注 微信公众号『strongerHuang』,后台回复“1024”查看更多内容,回复“加群”按规则加入技术交流群。 长按前往图中包含的公众号关注 点击“ 阅读原文 ”查看更多分享,欢迎点分享、收藏、点赞、在看。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-27 关键词: 电子元器件 电容

  • 你知道PC电源里有哪些电容吗?

    你知道PC电源里有哪些电容吗?

    什么是PC电源?它有什么电容?在两个非常靠近导体中间夹一层不导电的绝缘介质,这就是电容的基本结构。当电容的两个导体之间赋予电压后,电容就会储存电荷,这就是“电容”这个名字的来历。此外电容其不仅能够存储电荷,同时也能释放电荷,而且还有“隔断直流电、导通交流电”的特性,因此利用这些特性,电容能诞生出了很多种不同的用法,例如储能、滤波、耦合、去耦等等,如果要详细说的话,那基本上就是一本教科书的量,所以电容对于绝大多数的电器产品来说都是不可或缺的存在。 在PC电源中电容自然也是必须的元件,在玩家群中甚至有这么一种说法,要看一个PC电源行不行,首先就得看它的电容够不够大。我们姑且不说这种说法有没有道理,但从这种说法能够广泛流传的情况来看,电容对于PC电源的重要性是不言而喻的。为此今天我们就来简单梳理一下PC电源里面的电容,看看它们到底起到了一些什么样的作用。 PC电源里有些什么电容? 如果单从种类上来说,PC电源里的电容种类有很多,其中体积比较大的有金属薄膜电容、铝电解电容和固态电容,体积小一点的则有陶瓷电容以及MLCC贴片电容。不过即便是同一种电容,放在不同的位置所起到的作用也是不一样的,不同的电路对于电容的要求也各不相同,例如PFC电容所需要的电容是耐压值高的,输出滤波的电容则需要容量更大的,金属薄膜电容则常用于EMI电路,因此用在不同地方的电容,也可以根据使用环境而定义为不同的电容,例如安规电容、储能电容和滤波电容等等。 另外在LLC谐振拓扑中,我们也能看到有电容器件的存在,不过这种电容并不能单独拿出来讨论,因为它是LLC谐振电路的一个组成部分。我们这次主要讨论的是能在电路中单独起作用的电容,主要是安规电容、PFC主电容和输出滤波电容三类。 电源中有大量的电容存在 安规电容:为安全而配置 很多玩家都把注意力放在PFC电路的主电容上,毕竟主电容体积很大,容易吸引注意力,而且对电源的性能也有着相对明显的影响。但实际上市电进入电源后,首先要进入的其实并不是主电容,而是要经过安规电容后才会进入到PFC电路 的。 上图中黄色电容为X电容,成对的蓝色电容则是Y电容 安规电容一般布置电源的输入端,对电源的性能影响其实很小,更多地是为了满足电源的安规需求而配置的。其与普通电容最大的区别在于,普通电容在充电后,电荷可以保留很久,即便是断电并放置一段时间后,用手触摸电容的引脚也仍然会有触电的感觉;而安规电容则不存在这样的问题,它们在断电后会迅速放电,即便用手触摸也不会有触电感,安全性很高。 正因为两者存在这样的差别,所以安规电容与普通电容是不能相互代替使用的。 PC电源中的安规电容有X电容和Y电容两种,基本上都用在了EMI抑制电路上,其中X电容是跨接在电力线两线之间的电容,一般选用uF级的金属薄膜电容,用于抑制差模干扰;Y电容是跨接在电力线两线和地线之间的电容,一般选用nF级电容,基本上是成对出现,用于抑制共模干扰。由于它们对电源性能影响极小,即便不做配置,短时间里也不会出现问题,因此劣质电源大都会省略安规电,但这种做法会让电源的EMI抑制能力大幅度削弱,存在损坏其它硬件的风险,除了成本更低并无其它好处。 PFC主电容:承担PFC的高压电流 如果说安规电容对电源的性能影响很小,那么接下来要说的电容就与电源性能息息相关了。首先我们来看看PFC电容,也就是我们常说的主电容,基本上也是电源里体积最大的电容。主电容的作用是储能和滤波,其身上三个参数重要参数,分别是耐压、耐温和容量。其中耐压值指的是电容可以承受的电压上限,主电容是整个电源中承受电压最高的电容,因为其需要面对PFC电路输出的高压电流。目前主流的PC电源基本上都已经用上了主动式PFC电路,这实际上是一套升压整流电路,可以将输入交流市电转变为电压更高的脉冲直流电,其最高电压往往超过300V甚至达到380V的水平,因此PFC电容必须拥有较高的耐压值,一般来说都需要用到耐压400V的产品,高端电源则会用上420V甚至是450V耐压的主电容,有更高的冗余量和安全度。 耐温则是指电容可以承受的温度上限,一般来说电容耐温的耐温越高,电容的寿命也会越长。而电容的寿命则与电容的温度有密切关系,工作时电容温度越接近于耐温值,其寿命缩减的速度就会越快,因此在同等耐压、同等容量和同等工作环境的情况下,耐温值更高的电容理论上会拥有更长的工作寿命。目前主电容常见的耐温值有85℃和105℃两种,后者当然是更好的选择,但成本也会更高,而且由于PC电源大都有风扇进行散热,主电容的温度其实很难达到耐温值的上限,因此85℃耐温的电容与105℃耐温的电容在常规的使用环境中来说其实并没有明显的差异,在相同的成本预算下,厂商会更倾向于容量更大的电容。 与耐压和耐温值相比,主电容的容量对于电源性能的影响是比较明显的。目前主流电源所用的主动式PFC电路输出的高压脉冲电流,因此电压波形并不是连续的。如果没有主电容与PFC电感组成的LC储能滤波电路,那么在两个脉冲之间的低电压阶段,就必然会导致后续电路无法稳定工作。但是如果主电容的容量不够,那么在高负载的情况下,电路中的电压仍然会出现很大的波动,也容易产生较高的低频纹波,会对后续电路的正常工作产生明显影响。 大容量的电容体积也会更大,因此高端电源会用两个电容并联的方式获得更高的等效容量 此外PC电源的保持时间也是一个很重要的评估参数,保持时间是指电源在切断外部市电输入后仍然能够维持正常输出的时间,按照英特尔的ATX12V 2.52规范的要求是满载输出的情况下,各路输出以及PG的保持时间不小于16ms。在切断外部输入之后,主电容中残留的电力就成为了后续电路的唯一能量来源,因此想要保证电源的保持时间能够达标,电容的容量也是很关键的,这就是为什么说主电容对电源性能有较大影响的主要原因。 那么主电容应该配置多大容量的呢?不同的电源拓扑结构对主电容的要求其实是不一样的,例如双管正激对容量的要求会高一些,而LLC谐振则会小一些,因此我们不能一概而论,但总体来说还是容量大会更有优势的,但盲目增大主电容的容量也是不正确的,因为容量越大的电容的充电时间也会越长,很容易会引发电源电压上升时间过长的问题。所以主电容的容量一般是需要根据电源的拓扑结构、额定功率和市场定位等多方面的因素来进行确定,目前业内有一个评判标准,那就是主电容的容量与额定功率之间的关系应该是“不低于每瓦0.5μF”,也就是说一个额定功率为1000W的电源,其主电容的容量应该要不低于500μF,这样才能保证主电容在电源中可以起到很好的储能和滤波的作用。 输出滤波电容:降低输出纹波的主要功臣 除了PFC电容外,PC电源里还有一种电容是比较重要的,那就是电源的输出滤波电容。顾名思义,输出滤波电容是放置在输出端的电容,主要起到滤波的作用,除了滤除输出直流电中的交流成分外,还可以起到降低输出纹波的作用。 中高端电源的+12V输出已经普遍采用固态电容进行储能和滤波 与主电容的作用类似,输出滤波电容主要承担二次侧脉冲电流的输出储能和滤波作用,只是承受的电压相比主电容是要低很多,是+12V/+5V/+3.3V这样的输出电压,但电流强度会更大,而且频率会更高一些。因此输出滤波电容一般是耐压值比较低但容量比较大的产品,例如16V耐压3300μF容量的电解电容就是一种很典型的输出储能滤波电容。此外由于二次侧的脉冲电流频率更高,在目前的中高端电源产品中已经普遍用上了固态电容为最重要的+12V输出进行储能和滤波,一来可以为其它硬件提供稳定的+12V电压,而来固态电容在高频下的滤波效果也会更好一些。 模组接口的PCB上也会有电容进行滤波 此外在模组接口电源中,为了减少端口的输出纹波和电压波动,模组接口PCB上也常见各种电容,包括固态电容和电解电容,这些电容主要是起滤波的作用,但也会具备储能的效果。因此尽管电源的输出滤波电容的主要作用是降低输出纹波,但是在电源的保持时间方面也会有一定的贡献,因此从原则上来说,输出滤波电容也应该是数量越多、等效容量越大,滤波和储能的效果也会越加显。 但正如主电容的容量不能盲目增大一样,输出滤波电容的总容量也是不能盲目增大的,因为这样会导致电源输出电压的上升时间过长,很容易引起开机失败、关机后自动重启这样的小毛病。而且英特尔在ATX12V 2.52电源设计指南中也明确要求,每路输出的滤波电容总容量应该控制在3300μF左右,而之前的要求是控制在10000μF左右,显然是希望厂商是通过调整前端电路的方式来获得更好的电源性能,而不是通过加大输出滤波电容的方式来换取。以上就是PC电源的电容解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-26 关键词: 电路 pc电源 电容

  • 关于固有的最小输出电容的高频开关电源设计

    关于固有的最小输出电容的高频开关电源设计

    你知道高压电源的阶跃特性吗?高频开关电源设计了固有的最小输出电容。动载荷变化会迅速引起输出电容放电,造成输出电压脱离静态调节规格。即使该阶跃载荷产生电流在电源额定电流范围内,输出电压也可能会有所“下垂”。此下垂可以从反馈分压器上读出,进而引起电压波腹命令电源增大输出电压,使装置回到静电电压调节规格内。这些情况都不会瞬时发生,需要时间才能完成。 下垂量主要受以下参数影响: 1.电源输出段的电容、任何外部电容、杂散电容或负载电容 2.电源所产生的负载电流大小 3.阶跃载荷事件的持续时间 电压恢复波形时间和整个形状(欠阻尼、过阻尼或临界阻尼的)取决于以上参数,除此之外还有该电源电压和电流环路的补偿特性。 电源响应 环路补偿值的选择是为了用于各种规格相关的性能,如:动态恢复、波纹抑制和整个电源的稳定裕度。这些全是相互联系的特性,并且环路补偿值的变化(提高一种性能)能逆向影响另一种性能。在为我们的标准电源选择环路补偿值时,威思曼通常着重电源整体稳定性和纹波性能,因为一般未列出动态性能规格。如果需要具体的动载荷恢复特性,在执行工程试验时须制造独特的装置,以此制定基准规格——作为一个能完成定制任务的起始点。 当客户询问关于动载荷恢复规格的信息时,我们必须要先了解客户的业务的性质。另外,我们还需要了解怎样测量和说明动载荷响应。一般会说明10%-90%的电压恢复时间和允许超过最大额定压的百分比。只要威思曼和顾客一致同意,可用其它方法进行测量和说明。 进行这些动载荷响应测量需要使用专用试验设备;如动载荷固定装置。动载荷固定装置可以通过电子脉冲加载负荷和卸载负荷,从而取得电压恢复响应波形。根据不同的电源输出电压、电流和功率容量,制造动力载荷试验固定装置的成本和难度可能很低,也可能非常昂贵,甚至是一项非常复杂的工程任务。以上就是高压电源的阶跃特性解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-26 关键词: 电源 高压电源 电容

  • 为什么要进行电容补偿?如何补偿?

    电气设备主要分为三大类,阻性设备、感性设备、容性设备。 阻性设备是指电阻类用电设备。电阻主要是把电能转换成热量,所以我们可以简单的把阻性设备理解成发热的这一类用电设备。(阻性设备比如:热得快、热水器、电炉等) 感性负载是指电感类用电设备。“电感”也叫“电感线圈”,所以我们可以简单的把感性设备理解成线圈这一类的用电设备。(感性设备比如:电机、风扇、空调等) 容性设备是指电容类用电设备,这一类用电设备在我们生活中非常少。比如(灭蚊灯、补偿柜等) 为什么要 进行电容补偿? 为什么要用电容补偿,而不是用电阻或者电感补偿呢? 这是因为当交流电通入阻性负载中,由于阻性负载没有无功功率,所以它的电流和电压是同步的。 但是当交流电通入感性负载中,由于电感的作用,会使交流电的电压相位超前电流相位。 同样,当交流电通入容性负载中,由于电容的作用,会使得交流电的电流相位超前电压相位。 在日常用电设备中,大部分都是阻性负载和感性负载。阻性负载不需要无功功率,所以也不需要功率补偿。但是感性设备需要无功功率,它会造成电压相位和电流相位不同步、电压超前电流。所以要想电流和电压相位同步,就需要在感性负载上并联电容。因为感性负载造成电压超前电流、容性负载造成电流超前电压,它们一正一负,刚好抵消。 如何补偿? 现在一般都采用无功补偿控制器实现全自动补偿。 无功补偿接线图如下所示: 无功控制器Ua、Ub、Uc分别接在三相火线上,它可以给无功控制器提供电压信号;三个电流互感器接成星型,另外一端分别接无功控制器的Ia、Ib、Ic端,它们可以给无功控制器提供电流信号。当无功控制器有了电流信号和电压信号以后,它就可以计量出功率因素,从而控制8个接触器的线圈通电与断电。 当无功控制器检测到线路功率因素过低,那么它会自动接通一个接触器线圈。这样与该接触器主触头相连的电容组就被并联到了母线上,功率因素会升高。如果功率因素不够,那么无功控制器会继续接通一个线圈,再并联一组电容上去,直到功率因素达到设定值。 当无功控制器检测到线路功率因素过高,那么它会自动切除一组电容。由于线路中负载一直是动态变化的,所以无功补偿也是动态的。 无功补偿的作用? 无功补偿的主要作用是用来提高功率因数,提高功率因数的主要目的是提高电源利用率及减少能源损耗。 同样一个电源(变压器),如果变压器容量输出的功率全部是有功功率,那就可以全部转化成经济效益,因为供电公司是按有功功率来收费的。 如果变压器容量输出功率除了有功功率以外,还需要分一部分出来输出无功功率。那能输出的有功功率自然会变少,经济效益就会降低。所以供电公司要求各工厂功率因数不得低于某一个值,如果过低就会被罚款。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 电源设计 电容

  • 电阻和电容并联的几个作用

    电阻和电容作为两个最基本的元器件,在电路设计中应用广泛,可以实现滤波、移相、降压等作用,这个要根据具体的情况分开来看。 下面介绍三种常用的作用。 1 作用之一:滤波 电容的特性是两端的电压不能发生突变,具有阻碍电压变化率的特性,利用这一点可以实现滤波作用,起到输出信号的平滑作用。 以NTC测温电路为例,实际电路如下图所示。 NTC随着温度的变化其电阻发生变化,单片机采集电阻两端的电压可以计算出当前的环境温度,在电阻两端并联一个电容,可以起到滤波作用,使输出较为平滑,不会出现太大的波动。 2 作用之二:移相、滤波器 在设计运算放大电路时,我们会在其反馈端的反馈电阻上并联一个电容。 电阻起到放大倍数的调节作用,并与电容并联构成低通滤波器的作用和相位补偿的作用,防止增加零点出现自激。 电路如下图所示。 3 作用之三:构成RC降压电路 RC阻容降压是一种常用的低成本的降压方式,电路简单,多用在小功率的设备中。 该电路的关键元器件就是电阻和电容。 电路图如下图所示。 电容起到降压作用,而电阻起到放电作用,给回路构成了一条泄放回路,断电后防止对人体构成伤害。 以上就是三种常用的RC并联电路,还有没有补充完整的地方,希望大家在评论区留言讨论。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 元器件 电阻 电容

  • 有多个电容,那么这些电容怎么布局才能更好的起到去耦作用?

    对于噪声敏感的IC电路,为了达到更好的滤波效果,通常会选择使用多个不同容值的电容并联方式,以实现更宽的滤波频率,如在IC电源输入端用1μF、100nF和10nF并联可以实现更好的滤波效果。那现在问题来了,这几个不同规格的电容在PCB布局时该怎么摆,电源路径是先经大电容然后到小电容再进入IC,还是先经过小电容再经过大电容然后输入IC。 电子电器 我们知道,在实际应用中,电容不仅仅是理想的电容C,还具有等效串联电阻ESR及等效串联电感ESL,如下图所示为实际的电容器的简化模型: 在高速电路中使用电容需要关注一个重要的特性指标为电容器的自谐振频率,电容自谐振频率公式表示为: 自谐振频率点是区分电容器是容性还是感性的分界点,低于谐振频率时电容表现为电容特性,高于谐振频率是电容表现为电感特性,只有在自谐振频率点附近电容阻抗较低,因此,实际去耦电容都有一定的工作频率范围,只有在其自谐振频率点附近频段内,电容才具有很好的去耦作用,使用电容器进行电源去耦时需要特别注意这一点。 电容的特性阻抗可表示为: 可见大电容(1uF)的自谐振点低于小电容(10nF),相应的,大电容对安装的PCB电路板上产生的寄生等效串联电感ESL的敏感度小于小电容。 SO,小电容应该尽量靠近IC的电源引脚摆放,大电容的摆放位置相对宽松一些,但都应该尽量靠近IC摆放,不能离IC距离太远,超过其去耦半径,便会失去去耦作用。 以上情况适用于未使用电源平面的情况,对于高速电路电路,一般内层会有完整的电源及地平面,这时去耦电容及IC的电源地引脚直接过孔via打到电源、地平面即可,不需用导线连接起来。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 电路图 电容

  • 电容实物、封装,区分正负极的方法

    电容具有极性和非极性之分,有极性的电容一般是电解电容和钽电容,而电容是两端元器件。极性电容在电路板上的封装都会通过特定的标识来区分,所以,拿到电路板后,根据封装和电容的外形尺寸很容易区分正负极。下面通过直插电解电容、贴片铝电解电容以及钽电容来解释如何区分正负极。 1 直插电解电容区分正负极 直插电解电容的正负极可以通过引脚长度以及壳体颜色来区分,引脚长者为正;引脚短者为负;壳体有小区域的灰色部分对应的引脚为负,另一端为正。如下图所示。 对于封装,一般会通过标记“+”表示正极;或者用涂色区域表示负极。 2 贴片铝电解电容区分正负极 贴片铝电解电容可以通过SMT大批量贴装,提高焊接效率,但是相对于直插类型,容量较小。从底座看,钝角部分对应的引脚为正极;直边部分对应的引脚为负极,如下图所示。 从电路板上来看的话,涂色部分一般为负极,另一端为正极。 3 钽电容正负极区分 贴片钽电容是通过壳体表面的横杠来区分正负极的,有横杠的一端为正极;另一端为负极,如下图所示。 从PCB上来看的话,区域小者为正;或者有横杠者为正;或者用“+”标识者为正。 需要特别注意的是,钽电容与贴片二极管的表面很类似,但是正好相反,需要注意。 由于封装具有一定的灵活性,通过PCB上的封装来区分时需要灵活对待。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 电子技术 电容

  • 电容为什么能隔直流通交流?

    搞电的人都知道,电容具有“隔直流通交流”的作用。即在直流系统中,电容起到“断路”作用,直流信号无法通过电容;在交流系统中,电容起到“短路”作用,即交流信号可以通过电容。所以在交直流信号混合的电路中,电容可以将交直流“区分”开来。 什么是电容的隔直流通交流 下面看一张电路图。 ▲交直流信号通过电容 上图中幅值都为10V的交流信号和直流信号叠加,经过一个电容,再经过一个电阻。以上电路的波形如下图所示。 ▲信号经过电容后 上图中,幅值为10V的直流信号和交流信号(频率为1Hz)叠加,通过红色波形可以看出,叠加后的波形,幅值被抬高了10V,即交直流混合叠加了。叠加后的信号通过1uF的电容后,波形变为蓝色。通过蓝色波形可以看出,直流信号已经没有了,只剩下了交流信号。所以电容起到了去除直流信号的作用。 电容为什么能隔直流通交流,原理是怎样的呢? 隔直流作用原理 在直流系统中,上电瞬间电容充电,在电路中形成充电电流。充电结束后,电容两端的电压不再发生变化,所以不再有充电电流,即将直流隔断。 通交流作用原理 在交流系统中,由于电容两端的电压大小和方向不断发生变化(变化时间和频率相关),所以电容一直存在充电和放电的过程,导致充电/放电电流一直存在,所以交流能够通过电容。 ▲10uF/400V的电解电容 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 电子技术 电容

  • 关于PC电源的保持时间的提高方法,你知道吗?

    关于PC电源的保持时间的提高方法,你知道吗?

    什么是PC电源的保持时间?它有什么作用?通常PC电源的保持时间这个参数并不是严格意义上的断电保护机制,而是一种确保断电保护机制能够实行的措施,真正起作用的还是硬件或者是整套平台自身的断电保护措施。 决定PC电源保持时间的其实并不是仅仅是一两个部件,而是与电源的架构、用料甚至是做工都有关系的,不过要说到那哪个部分影响比较大,那自然就是在电源中的主电容了。电源的主电容除了对高压侧起到滤波作用外,其还可以进行储能,在失去电流输入后,其依然会保持一定时间内的对外放电,确保后续电路的正常运行,因此增大主电容的容量,可以有效提升电源的保持时间。 不过主电容的容量也不是越大越好,越大容量的电容体积也越大,充电时间也会越长,对于电路的后续调整也会产生较大的影响。因此额定功率是多少的电源,该配置多大容量的主电容,都是需要经过计算才能得出来的。 采用双管正激架构的讯景XT500电源配置有330μF的主电容 以现在常见的电源架构如双管正激、LLC谐振等来说,一般0.5μF/W就基本上可以保证电源的保持时间可以达标,也就是额定500W的PC电源,其主电容应该不低于250μF。而为了确保有更充分的保持时间,厂商在设计电源的时候也会留出更多一些的余量,其中采用双管正激架构的电源对主电容的容量比较敏感,因此主电容的容量会高一些,500W电源多数会配置330μF的主电容,而采用LLC谐振架构的电源则要求相对宽松一些,同样是330μF的电容可以做到额定功率550W的水平。 旗舰级的讯景XTI850电源配置有两个主电容,等效容量达到940μF 而在旗舰级的PC电源中,其主电容与额定功率的比例会更大一些,大都接近甚至超过1:1的比例。以讯景XTI850电源为例,其额定功率为850W,但是配置了两颗470μF的主电容,等效容量为940μF,留出的余量可以说是非常充足。以上就是PC电源的保持时间解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-25 关键词: 电源 llc 电容

  • 关于电源设计中电容的重要地位,你知道吗?

    关于电源设计中电容的重要地位,你知道吗?

    你知道电源电路设计中的电容有多重要吗?在电源电路设计中我们往往忽略了电容的存在,其实,作为一款优秀的设计,电源设计应当是很重要的,它很大程度影响了整个系统的性能和成本。 这里,只介绍一下电路板电源设计中的电容使用情况。这往往又是电源设计中最容易被忽略的地方。很多人搞ARM,搞DSP,搞FPGA,乍一看似乎搞的很高深,但未必有能力为自己的系统提供一套廉价可靠的电源方案。这也是我们国产电子产品功能丰富而性能差的一个主要原因,根源是研发风气吧,大多研发工程师毛燥、不踏实;而公司为求短期效益也只求功能丰富,只管今天杀鸡饱餐一顿,不管明天还有没有蛋吃,“路有饿死骨”也不值得可惜。 言归正转,先跟大家介绍一下电容。 大家对电容的概念大多还停留在理想的电容阶段,一般认为电容就是一个C。却不知道电容还有很多重要的参数,也不知道一个1uF的瓷片电容和一个1uF的铝电解电容有什么不同。实际的电容可以等效成下面的电路形式: C:电容容值。一般是指在1kHz,1V等效AC电压,直流偏压为0V情况下测到的,不过也可有很多电容测量的环境不同。但有一点需注意,电容值C本身是会随环境发生改变的。 ESL:电容等效串联电感。电容的管脚是存在电感的。在低频应用时感抗较小,所以可以不考虑。当频率较高时,就要考虑这个电感了。举个例子,一个0805封装的0.1uF贴片电容,每管脚电感1.2nH,那么ESL是2.4nH,可以算一下C和ESL的谐振频率为10MHz左右,当频率高于10MHz,则电容体现为电感特性。 ESR:电容等效串联电阻。无论哪种电容都会有一个等效串联电阻,当电容工作在谐振点频率时,电容的容抗和感抗大小相等,于是等效成一个电阻,这个电阻就是ESR。因电容结构不同而有很大差异。铝电解电容ESR一般由几百毫欧到几欧,瓷片电容一般为几十毫欧,钽电容介于铝电解电容和瓷片电容之间。 下面我们看一些X7R材质瓷片电容的频率特性: 当然,电容相关的参数还有很多,不过,设计中最重要的还是C和ESR。 下面简单介绍一下我们常用到的三种电容:铝电解电容,瓷片电容和钽电容。 1)铝电容是由铝箔刻槽氧化后再夹绝缘层卷制,然后再浸电解质液制成的,其原理是化学原理,电容充放电靠的是化学反应,电容对信号的响应速度受电解质中带电离子的移动速度限制,一般都应用在频率较低(1M以下)的滤波场合,ESR主要为铝萡电阻和电解液等效电阻的和,值比较大。铝电容的电解液会逐渐挥发而导致电容减小甚至失效,随温度升高挥发速度加快。温度每升高10度,电解电容的寿命会减半。如果电容在室温27度时能使用10000小时的话,57度的环境下只能使用1250小时。所以铝电解电容尽量不要太靠近热源。 2)瓷片电容存放电靠的是物理反应,因而具有很高的响应速度,可以应用到上G的场合。不过,瓷片电容因为介质不同,也呈现很大的差异。性能最好的是C0G材质的电容,温度系数小,不过材质介电常数小,所以容值不可能做太大。而性能最差的是Z5U/Y5V材质,这种材质介电常数大,所以容值能做到几十微法。但是这种材质受温度影响和直流偏压(直流电压会致使材质极化,使电容量减小)影响很严重。下面我们看一下C0G、X5R、Y5V三种材质电容受环境温度和直流工作电压的影响。 可以看到C0G的容值基本不随温度变化,X5R稳定性稍差些,而Y5V材质在60度时,容量变为标称值的50%。 可以看到50V耐压的Y5V瓷片电容在应用在30V时,容量只有标称值的30%。陶瓷电容有一个很大的缺点,就是易碎。所以需要避免磕碰,尽量远离电路板易发生形变的地方。 3)钽电容无论是原理和结构都像一个电池。下面是钽电容的内部结构示意图: 钽电容拥有体积小、容量大、速度快、ESR低等优势,价格也比较高。决定钽电容容量和耐压的是原材料钽粉颗粒的大小。颗粒越细可以得到越大的电容,而如果想得到较大的耐压就需要较厚的Ta2O5,这就要求使用颗粒大些的钽粉。 所以体积相同要想获得耐压高而又容量大的钽电容难度很大。钽电容需引起注意的另一个地方是:钽电容比较容易击穿而呈短路特性,抗浪涌能力差。很可能由于一个大的瞬间电流导致电容烧毁而形成短路。这在使用超大容量钽电容时需考虑(比如1000uF钽电容)。以上就是电源电路设计中的电容的重要性解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-25 关键词: 系统 电源设计 电容

  • 还在用拼接电容的方法抑制EMI?

    还在用拼接电容的方法抑制EMI?

    随着技术的发展、科技的进步,电子及电气产品在朝着尺寸更小、重量更轻的方向发展,同时也在进入更多的市场,如自动化、汽车、仪器仪表、医疗等。电子器件面临着功能要越来越强大、PCB尺寸要越来越小等挑战,为了实现最佳设计,系统设计师需要在性能和功能方面反复权衡,而这可能会影响产品的设计、量产等进度。如何在非常有限的空间内增加所需的功能并且符合监管要求(例如电磁干扰标准),就需要在集成电路层面进行更多集成实现更为智能的封装。 电磁干扰(EMI)测试是产品在上市之前必须做的一项测试,因为在复杂的电磁环境中,任何电子及电气产品除了本身能够承受一定的外来电磁干扰而保持正常工作外,还应该不会对其他电子及电气设备产生不可承受的电磁干扰。所以越来越多的产品必须通过EMI标准,制造商才可获得产品的商业销售资质认证。 然而,据报道超过50%的产品设计没法一次通过EMI测试,所以产品一定要在设计阶段即充分考虑EMI问题。因此,在基于隔离的电路设计中,一个重要步骤是跨越隔离栅供电和传输数据。常规的DC-DC转换器可能有效,但通常存在折衷。这些方法可能包括使用分立电路和变压器来传输功率,变压器通常体积庞大,需要许多外部组件,会占用宝贵的PCB空间,在要求电子元件越来越小的时代,这一点并不适用。现在,更高效、更有性价比的解决方案是在电路上集成变压器,采用尺寸更小的芯片级封装。ADI公司大约10年前发明了isoPower,可以使用小型解决方案跨越隔离栅传输功率,下图显示的是这种器件的功能框图。该芯片封装中还集成了4个隔离通道,用于高速数据传输。这是一种优化的解决方案,无需设计电源,在减小尺寸的同时还包含了EISA隔离的DC-DC转换器,并提供芯片级封装,大大提高了受限系统的供电能力。 交叠拼接电容用于多层PCB,2层电源加上2层信号 电路上集成的器件越多,意味着辐射发射量也越多。在PCB层面减少辐射发射的一种常见方法是通过共模电流从副边到原边形成一条低阻抗路径,从而降低辐射发射水平。这可以通过在原边和副边之间使用拼接电容来实现,但是分立电容价格昂贵、体积庞大且会占用宝贵的PCB面积,尤其是在可能堆叠多个组件隔离栅处,而且这种方法通常只有在较低的频率下才能发挥优势。另一个解决方案是嵌入式拼接电容,通常需要4层PCB,这类电容所形成的并联电容的电感极低,在极大频率范围内(超过1 G)有效,但由于PCB要求4层或更多层,大幅增加了设计的复杂性和成本。所以使用拼接电容代替分立电容或嵌入式电容,并不能有效解决辐射发射量的问题。 理想的解决方法是不使用拼接电容,降低成本和PCB设计的复杂性,这就需要组件级别上的解决方案,不需要使用复杂、昂贵的外部组件,就可以避免产生高辐射。ADI出品的支持隔离数据的新一代isoPower解决方案ADuM6421A,采用了创新的技术,即使不使用拼接电容,也可以避免在两层上产生大量辐射。为减少辐射发射,该器件具有出色的线圈对称性和线圈驱动电路,可以大幅降低跨隔离栅的共模电流传输,从而减少导致辐射的因素,特别是通过频谱技术减少特定频率下的噪声密度,使辐射能分散在更宽的频带上。 ADuM6421A集成带数据隔离的DC-DC电源转换器,其尺寸小、辐射发射性能优异,是一种性价比高且复杂程度低的解决方案,有助于达到辐射发射规定。对于2层PCB板,其隔离功率为500 mW,即使在此负载下,也可以较大的裕量达到CISPR 32 B类要求。该产品采用28引脚细间距封装,最小爬电距离为8.3 mm,请注意,其占用空间与16引脚宽体SOIC封装相同。因此,即使这种封装间距很小,占用的空间仍然相同。另外,ADuM6421有四个高速数据通道,具有很好的电气噪声和电磁干扰抑制能力。 下图显示了使用ADuM6421A可以节省的电路板占用面积和成本。如前所述,芯片级甚至分立式DC-DC转换器通常需要拼接电容才能达到CISPR 32 B类的要求;嵌入式拼接电容通常能比分立电容提供更好的性能,但是PCB必须至少要求四层。ADuM6421A可以解决上述所有这些问题,它支持两层PCB,能在500 mW负载条件下,达到CISPR 32的要求,相比四层解决方案,使用ADuM6421A最多可以节省70%的PCB占用面积,并且使用两层PCB,还能节省30%的成本。 ADuM6421A的优点:简单、小尺寸的2层PCB 总结 电源产品中的EMI一直是一个挑战,采用isoPower®芯片级变压器技术的集成隔离电源改变了隔离系统的设计,该技术简化了构建和验证独立隔离电源的过程,减小了电路板尺寸,并且无需使用多个分立器件,就可实现低EMI设计。尤其这款带隔离数据的新一代isoPower解决方案ADuM6421A,具有辐射发射低、封装尺寸小和工作温度高等特性,可满足安全至关重要的应用需求,以及漏电流要求苛刻、紧凑和密集型设计的需求,使用该器件,无需高成本的EMI抑制技术,就可为新项目降低认证新应用的难度。

    时间:2020-10-20 关键词: adi emi 电容

  • 大佬漫谈电容器件,瓷片、独石、陶瓷电容有何区别?

    大佬漫谈电容器件,瓷片、独石、陶瓷电容有何区别?

    针对不同的用途,市场推出了各种各样的电容,如贴片电容、电解电容、贴片电容等。为增进大家对电容的了解,本文将对瓷片电容、独石电容、陶瓷电容的区别予以介绍。如果你对电容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 独石电容、瓷片电容、陶瓷电容都是常见的电容元器件之一,独石电容比较稳定,问温漂系数小,电容值可以做到1uF,寿命长,等效直流电阻小,价格稍贵。 瓷片电容的高频特性好,但电容值最大只能做到0.1uF。瓷片电容也属于陶瓷电容的一种,陶瓷电容是总称。瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。 而陶瓷电容用用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。 瓷片电容: 瓷片电容(ceramiccapacitor)是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。 优点:稳定,绝缘性好,耐高压 缺点:容量比较小 独石电容: 独石电容是多层陶瓷电容器的别称,英文名称monolithic ceramic capacitor或multi-layer ceramic capacitor, 简称MLCC,根据所使用的材料,可分为三类。 一类为温度补偿类NPO电介质这种电容器电气性能最稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变,属超稳定型、低损耗电容材料类型,适用在对稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路中。 二类为高介电常数类X7R电介质由于X7R是一种强电介质,因而能制造出容量比NPO介质更大的电容器。这种电容器性能较稳定,随温度、电压时间的改变,其特有的性能变化并不显著,属稳定电容材料类型,使用在隔直、耦合、傍路、滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中。 三类为半导体类Y5V电介质这种电容器具有较高的介电常数,常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。但其容量稳定性较X7R差,容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感,主要用在电子整机中的振荡、耦合、滤波及旁路电路中。 特点:温度特性好,频率特性好。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律,独石电容下降比较少,容量比较稳定。 陶瓷电容: 陶瓷电容用用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。 以上便是此次小编带来的“电容”相关内容,通过本文,希望大家对瓷片、独石、陶瓷电容三者之间的区别具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-20 关键词: 指数 陶瓷电容 电容

  • 贴片电容具有哪些材质分类?贴片电容如何命名?

    贴片电容具有哪些材质分类?贴片电容如何命名?

    电容是诸多电子设备中不可或缺的器件之一,电容因其用途等不同通常被划分为多个类别,如电解电容、薄膜电容、贴片电容等。为增进大家对电容的了解,本文将对贴片电容的材质分类以及贴片电容的命名方法予以介绍。如果你对电容相关知识具有一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、贴片电容材质分类 常见贴片电容主要有:瓷片电容,贴片钽电容,贴片电解电容,贴片叠层电容。 1、贴片电容:普通型,材质瓷片。外型单一、外观单一,表面没有丝印,没有极性。有多种颜色主要有褐色、灰色、淡紫色等。普通贴片电容的基本单位:pF. 2、贴片纸多层电容:普通型,材质纸质。表面部分厂家的元件有丝印,外形主要有椭圆和方形两种,外观上椭圆形一般呈银白有金属光泽、方形呈褐色,从侧面能看到纸介质分层情况。这种电容没有极性。尺寸有各种大小,但体积一般较大。普通贴片电容的基本单位:pF.但此电容量一般较大在μF级。 3、贴片钽电容:材质钽介质。表面有丝印,有极性。有多种颜色主要有黑色、黄色等。钽电容表面有一条白色丝印用来表示钽电容的正极,并且在丝印上标明有电容值和工作电压,大部分生产厂家还在丝印上加注一些跟踪标记。贴片钽电容的基本单位:μF. 4、贴片电解电容:材质电解质。表面有丝印,有极性。外观上可见铝制外壳。电解电容表面有一条黑色丝印用来表示电解电容的负极,并且在丝印上标明有电容值和工作电压,大部分生产厂家还在丝印上加注一些跟踪标记。贴片电解电容的基本单位:μF. 二、贴片电容命名方法 贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。 贴片电容的命名: 0805CG102J500NT 0805:是指该贴片电容的尺寸大小,是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸 CG :是表示做这种电容要求用的材质,这个材质一般适合于做小于10000PF以下的电容,102 :是指电容容量,前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零102=10×100 也就是= 1000PF J:是要求电容的容量值达到的误差精度为5%,介质材料和误差精度是配对的 500:是要求电容承受的耐压为50V 同样500 前面两位是有效数字,后面是指有多少个零。 N:是指端头材料,一般的端头都是指三层电极(银/铜层)、镍、锡 T:是指包装方式,T 表示编带包装,贴片电容的颜色,常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄,和青灰色,这在具体的生产过程中会有产生不同差异 贴片电容上面没有印字,这是和他的制作工艺有关(贴片电容是经过高温烧结面成,所以没办法在它的表面印字),而贴片电阻是丝印而成(可以印刷标记)。 贴片电容有中高压贴片电容和普通贴片电容,系列电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、 4000V 贴片电容的尺寸表示法有两种,一种是英寸为单位来表示,一种是以毫米为单位来表示,贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。贴片电容的材料常规分为三种,NPO,X7R,Y5V NPO 此种材质电性能最稳定,几乎不随温度,电压和时间的变化而变化,适用于低损耗,稳定性要求要的高频电路。 容量精度在5%左右,但选用这种材质只能做容量较小的,常规100PF 以下,100PF- 1000PF 也能生产但价格较高 X7R 此种材质比NPO 稳定性差,但容量做的比NPO 的材料要高,容量精度在10%左右。 Y5V 此类介质的电容,其稳定性较差,容量偏差在20%左右,对温度电压较敏感,但这种材质能做到很高的容量,而且价格较低,适用于温度变化不大的电路中。 以上便是此次小编带来的“电容”相关内容,通过本文,希望大家对贴片电容的材质分类和贴片电容的命名方法具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-20 关键词: 贴片电容 指数 电容

  • 大佬漫谈电容器件,电解电容与薄膜电容如何搭配?

    大佬漫谈电容器件,电解电容与薄膜电容如何搭配?

    电容是常用电子器件之一,针对不同用途,市场上推出了各式电容。为增进大家对电容的了解,本文将对电解电容和薄膜电容的搭配问题予以介绍。如果你对电容相关知识具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 在一个电器中,尤其是在CD中,电容发挥着巨大的作用,因为在音响器材中,电容的用量是相当大的,尤其是在cd中间,很多集成块是必须的而且选择的余地几乎没有,不像功放中的放大管,可以有很多选择,因此在cd中,一旦把集成块固定了之后,你能选择的也只有电容和电阻了,由于电阻对声音的音响比电容的影响小的多,所以电容就是我们关注的重中之重。当然电阻的作用较小也是相对的,比如说输入和输出电阻对器材的影响就较大,但是其他电阻的影响较小。 既然器材中需要大量的电容,于是一些列的问题就出现了,这么多的品牌到底应该用哪一种?这些电容又该怎么样搭配?在国产的器材中,关注这些问题的设计师不多,尤其是对后一个问题研究的就更少,这是直接导致国产的器材虽然在芯片和放大管上和国外器材差不多,但是声音明显低一个档次的重要原因。通过我的试验来看,如果你的CD机的解码滤波芯片为cs4390,cs8412,cs8414,pcm1732,pmd-100,pmd-200,运放不低于opa2604,那么你的机器经过重新的电容搭配后,声音都会有巨大的改变,可以轻易击败原来的机器。下面我就以CD为例来说明电容的选择和搭配。 要对机器中的电容进行精妙的搭配,除了你手头有足够多的精品电容外,还必须有一个重要的先决条件,那就是你要有一个足够灵敏的耳朵,因为在这个过程中,仪器能提供的帮助非常有限,尤其是在薄膜电容方面,常用的仪器几乎不能发挥作用,这时候全凭你的评价标准和耳朵来验声。搭配电容时先固定下来容量大的电容,然后再分别上容量小的电容,这时候每个位置可能都有几个品牌的电容供你选择,除了耐心的对比外你没有更好的选择。当你把每个电容固定下来后,还必须做一个反向的工作,那就是把你加上去的小电容再以从小到大的顺序分别取下来,看看声音有没有变化,因为我们对电容的重新组合是从多个地方动手,这样对声音的修饰可能会有重叠,因此最后这一步是必不可少的。如果你取下一个电容后,声音并没有改变,那就是说你的修饰出现了重叠,你在其他地方的修饰已经可以发挥你取下的这个电容发挥的作用,这样这个电容就可以去掉,如果取下这个电容后声音变差了,那就说明这个电容的是必须的,这个电容就要保留。另外需要提醒大家的是,电容安装上后,使用一段时间声音会有微妙的变化,一般来说,起初听上去声音粗的电容后来会变细,声音细的电容使用一段时间后声音会变粗,所以不要安装好后简单听听就下结论,还是要耐心煲透。 无论是设计一个器材或是摩机都要明白,我们所作的一切都是为了还原信号,我们的修饰只是在信号确实无法完整还原时所采取的不得已的手段。因此在摩机时候,就必须遵循这样一个原则,离信号最终输出端越远的地方,你越要考虑还原问题,而在离输出端较近的地方,这时候信号已经出现了不可避免的失真和变形,这时候可以多考虑修饰问题。 在cd中需要动手组合电容的地方有三大块,一块是转盘供电部分的滤波电容,二是数模转换以及随后的运放滤波部分,三是输出耦合部分。其中离最终信号输出最远的是第一部分,最近的是第三部分。因此在转盘的供电部分,尽量注意还原而不是修饰。在目前能找到的高级电容中,对声音修饰最少的应该是ROE这款电解电容,因此在这一环节可以考虑用这款电容,而不是rifa和思碧。我们都知道电容有分频作用,不同的容量电容可以让不同频率的信号更好的通过,一般大容量电容适合低频通过,二小容量电容适合高频通过。通常的器材在这一块往往使用两枚3700u的电容,也有用4700u的,所有的信号都通过这两个电容,这就导致低频信号比较畅通,但是高频信号会出现衰减,所以我们要并联两个小的优质薄膜电容,为高频信号提供直通的途径。 为了使各个频段的信号都有专用的通道,滤波电容也应该进行不同电容量的电容的搭配。比如说选择同一厂家同一型号同一电压的大小不同的电容并联。具体的选择为2200u,1000u,680u,470u,220u,100u,低于100的可以考虑薄膜电容。但是目前市场上很难找到这么齐全的ROE电容,因此只能做2200,1000,和470的搭配,注意,1000u的要用两个,让每个声道的容量达到5000u左右,如果容量太小,机器读盘不好,会挑盘。为了照顾高频信号。必须用一些优质薄膜电容,建议使用ero的薄膜电容,用10u,1u和0.1u,如果感觉声音过亮,也可以加一个思碧的电容,容量在1-2u,思碧容量不要偏离这个容量太大。不管是否加思碧电容,容量最小的那个电容一定要是ero的,这对音场的影响极大。在这一步也可以不用这么多的电容进行复杂的搭配,只要出好声,电容数量越少越好。 下面就到了数模转换部分了。无论你采用了何种手段,转到这一部分的信号都有很大的失真了,因此在这一阶段,修饰是必须的。当然我们的修饰的同时也不能不考虑还原,因此此时我们能选择的滤波电容只能是rifa了。由于RIFA电容相对比较好找,因此我们可以用从大到小的方式选择同一系列的产品,同时需要你搭配一些薄膜电容,在滤波时使用薄膜电容可以有效的提高线性。但是薄膜电容对音色也会产生影响,比如说rifa电容的胆味是非常丰富的,但是你使用了薄膜电容后,会使的胆味降低,而且薄膜电容用的容量越大,胆味就越淡,与此同时声音层次却越来越丰富。根据我的试验情况来看,薄膜电容用得多了后,高音会受一定影响,不如原来得RIFA电解灿烂,但是低音的质感和亮感都非常好,至于你怎么做,需要按你的口味来决定,我建议大家在47u还可以用电解,比这再小的还是用薄膜电容比较好,可以使用22U,10U,4.7Urifa薄膜电容就可以,这些电容市场上量很大,下面的2u的电容非常重要,最好使用我上面那篇文章中提高的那款rifa铝壳电容,对音质有极大的影响,尤其时你使用了薄膜电容使得高音变坏时,用这款RIFA电容更显的必须。2U之下的电容可以用ERO和思碧搭配,容量大的用思碧,容量较小的用ero,也可以思碧+ero+思碧+ero的方式搭配下去,容量渐次减小,但是最后一个容量最小的电容用ero的,条件允许的话最好用铜箔给这个最后的电容做个外衣。在这一级,电容的总容量控制在4000以下,容量太大,声音会过于厚重,缺乏灵性。 除了滤波电容外,在这一块还用了很多的电解电容,16v以下47u以下的可以考虑用三洋固体电容,效果很不错,美中不足的是这种电容的耐压不高,容量也很小,25v100u的都很难找到,其他的电解尽量用rifa,rifa消除数码声的效果非常明显,在这一部分尽量多用。 下面就到了耦合电容了。一般的机器上对耦合电容都是比较在意的,在这里用的电解电容往往要比其他的电解电容明显高级一些,但是我感觉到即使高级的电解此刻效果仍不如薄膜电容的效果好。最主要的差别是电解电容的声音杂质相对还是比较大的。建议大家全部用薄膜电容来搭配耦合电容。一般多比特机的耦合电容的容量是4.7u以下,单比特机在100u左右,现在市面上的cd大多数是100u左右的,可以用如下的方式来搭配,先选用4个22rifa薄膜电容,当你用了这几个电容后,你立即就会感觉到低频的力度大大增强了,尤其是低频的质感很不错,比如说我们经常讲的鼓锤和鼓皮的轻微的粘滞,都可以听出来了。而且整个声音的声底相当干净,美中不足的是高频的延展性变差了。不过不用担心,下面我们开始对付高音。我们下面要用的是一个ero的4.7u的薄膜电容,用这个电容对这个中高频做还原和修饰,然后用我们反复提到的rifa的2u的铝壳电容,这个电容对整个高音十分重要,不但可以补足由于使用22u薄膜电容后损失的高音,而且还可以使高音非常灿烂和活跃。这个电容最好不要用其他品种的,我用了相当多的电容做试验,发现都不能代替这个电容。再往下用上一个1u的思碧电容,这样可以让声音变得疏松和自然,人为的修饰的痕迹也可以大大减弱,同时能让机器的声音显得可爱。一般而言,这个电容也是不可以用其他厂家得电容替代的。在思碧的后面紧跟一个ero的0.47u的电容,对思碧进行适当的收缩处理,使高频的音场定位更加准确。在你每放一步的时候,随后必须跟一个收的动作,这在摩机时相当重要的。一般来说。到了这个电容就可以完成搭配了,如果你觉得高音还不是很满意的话,可以在后面再并上一0.22u的ero电容,注意最后一个电容仍然是ero,而且仍然用铜箔为它做个外衣。 耦合电容的总容量不要超过原有电容的容量,容量大了声音呆滞,一般略低一点比较好,但是也不能太低,有文献说如果用薄膜电容代替电解电容做耦合电容,容量只需要电解电容量的三分之二,甚至更低,我估计是这位听友滤波电容放的太大了,以至于不得不减少耦合电容的量。如果你的耦合电容量大了,可以减少滤波电容,如果你的滤波电容量大了可以减少耦合电容的量,两者之间在一定程度上可以互补。如果你是用rifa做滤波的话,滤波电容容量大了中音的谐音更丰富,胆味更浓,如果耦合电容大了,低音很有力也更有质感。但是寻找两者中间的最佳平衡点是非常非常困难的事情。根据我试验的情况看,耦合电容还是接近原有的容量比较好,先按照我上面所说的方式把耦合电容固定下来,再去调整滤波部分,因为耦合电容一旦用了薄膜电容后,声音会很干净这样你可以更方便的调整滤波电容。 上文中所说的电容的连接方式均为并联。 用了这种方式摩机后,声音会非常漂亮,你的机器会增添许多贵气!但是新的问题也出来了,那就是空间问题。一般cd上用的4700u的电容不过大拇指那么大,3300的小一些,而100u的耦合电容只比玉米粒大一些,按照我说的方式摩机后,你必须增加三块电路板,原来两个玉米粒也变成了巴掌大的一块电路板,这就对空间提出了要求,建议尽量就近用搭两层楼的方式进行安装,新加的电路板用铜箔包裹。如果你想利用机器的闲置空间安装,那你新加的板子可能会离原来安装电容的地方远一些,此时强烈建议你把每个板子上的最小容量的那个电容取下来,就近安在原来安装电容的地方,否则会对高频有所影响。 搭配电容是非常耗费时间和金钱的事情,希望这篇文章能对你有所帮助,能让你少浪费一点精力和金钱。 以上便是此次小编带来的“电容”相关内容,通过本文,希望大家对电解电容和薄膜电容的搭配问题具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-20 关键词: 电解电容 指数 电容

  • 开关电源设计过程中最容易出现故障的是那些?

    开关电源设计过程中最容易出现故障的是那些?

    在开关电源设计过程中最容易出现故障的是那些,下面请小编来为大家分析一下! 电容故障 电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的,其中尤其以电解电容的损坏最为常见。电容损坏表现为:容量变小、完全失去容量、漏电、短路。 电容在电路中所起的作用不同,引起的故障也各有特点:在工控电路板中,数字电路占绝大多数,电容多用做电源滤波,用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏,则开关电源可能不起振,没有电压输出; 或者输出电压滤波不好,电路因电压不稳而发生逻辑混乱,表现为机器工作时好时坏或开不了机,如果电容并在数字电路的电源正负极之间,故障表现同上。 这在电脑主板上表现尤其明显,很多电脑用了几年就出现有时开不了机,有时又可以开机的现象,打开机箱,往往可以看见有电解电容鼓包的现象,如果将电容拆下来量一下容量,发现比实际值要低很多。 电容的寿命与环境温度直接有关,环境温度越高,电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容,也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容,如散热片旁及大功率元器件旁的电容,离其越近,损坏的可能性就越大。所以在检修查找时应有所侧重。 有些电容漏电比较严重,用手指触摸时甚至会烫手,这种电容必须更换。在检修时好时坏的故障时,排除了接触不良的可能性以外,一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时,可以将电容重点检查一下,换掉电容后往往令人惊喜。 电阻故障 常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾,又是拆又是焊的,其实修得多了,你只要了解了电阻的损坏特点,就不必大费周章。 电阻是电器设备中数量最多的元件,但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见,阻值变大较少见,阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。 前两种电阻应用最广,其损坏的特点一是低阻值 (100Ω以下) 和高阻值 (100kΩ以上) 的损坏率较高,中间阻值 (如几百欧到几十千欧) 的极少损坏;二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑,很容易发现,而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。 线绕电阻一般用作大电流限流,阻值不大;圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹,有的没有痕迹;水泥电阻是线绕电阻的一种,烧坏时可能会断裂,否则也没有可见痕迹;保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮,有的也没有什么痕迹,但绝不会烧焦发黑。根据以上特点,在检查电阻时可有所侧重,快速找出损坏的电阻。 根据以上列出的特点,我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹,再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点,我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值。 如果量得阻值比标称阻值大,则这个电阻肯定损坏 (要注意等阻值显示稳定后才下结论,因为电路中有可能并联电容元件,有一个充放电过程) ,如果量得阻值比标称阻值小,则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍,即使“错杀”一千,也不会放过一个了。 运算放大器故障 运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度,不只文化程度的关系,在此与大家共同探讨一下,希望对大家有所帮助。 理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性,这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用,运放必须在闭环(负反馈)下工作。如果没有负反馈,开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏,先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。 根据放大器虚短的原理,就是说如果这个运算放大器工作正常的话,其同向输入端和反向输入端电压必然相等,即使有差别也是 mv 级的,当然在某些高输入阻抗电路中,万用表的内阻会对电压测试有点影响,但一般也不会超过 0.2V,如果有 0.5V 以上的差别,则放大器必坏无疑。 如果器件是做比较器用,则允许同向输入端和反向输入端不等。同向电压>反向电压,则输出电压接近正的最大值;同向电压<反向电压,则输出电压接近 0V 或负的最大值(视乎双电源或单电源)。如果检测到电压不符合这个规则,则器件必坏无疑!这样你不必使用代换法,不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。 SMT 元件故障 有些贴片元件非常细小,用普通万用表表笔测试检修时很不方便,一是容易造成短路,二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法,会给检测带来不少方便。 取两枚最小号的缝衣针,将之与万用表笔靠紧,然后取一根多股电缆里的细铜线,用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起,再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些 SMT 元件的时候就再无短路之虞,而且针尖可以刺破绝缘涂层,直捣关键部位,再也不必费神去刮那些膜膜了。 公共电源短路故障 电路板维修中,如果碰到公共电源短路的故障往往头大,因为很多器件都共用同一电源,每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑。 如果板上元件不多,采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点;如果元件太多,“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法,采用此法,事半功倍,往往能很快找到故障点。 要有一个电压电流皆可调的电源,电压 0-30V,电流 0-3A,这种电源不贵,大概 300 元左右。将开路电压调到器件电源电压水平,先将电流调至最小,将此电压加在电路的电源电压点如 74 系列芯片的 5V 和 0V 端,视乎短路程度,慢慢将电流增大。 用手摸器件,当摸到某个器件发热明显,这个往往就是损坏的元件,可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压,并且不能接反,否则会烧坏其它好的器件。 板卡故障 工业控制用到的板卡越来越多,很多板卡采用金手指插入插槽的方式。由于工业现场环境恶劣,多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障,很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题,但购买板卡的费用非常可观,尤其某些进口设备的板卡。 其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下,将金手指上的污物清理干净后,再试机,没准就解决了问题,方法简单又实用。 电气故障 各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况: 接触不良:板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类; 信号受干扰:对数字电路而言,在特定的情况条件下故障才会呈现,有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错,也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化,使抗干扰能力趋向临界点从而出现故障; 元器件热稳定性不好:从大量的维修实践来看,其中首推电解电容的热稳定性不好,其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等; 电路板上有湿气、尘土等:湿气和积尘会导电具有电阻效应,而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化,这个电阻值会同其它元件有并联效果,这个效果比较强时就会改变电路参数使故障发生; 软件也是考虑因素之一:电路中许多参数使用软件来调整,某些参数的裕量调得太低处于临界范围,当机器运行工况符合软件判定故障的理由时,那么报警就会出现。

    时间:2020-10-19 关键词: 开关电源 运算放大器 电阻故障 smt元件 电容

  • 电源设计中常见维修电路板技术汇总

    电源设计中常见维修电路板技术汇总

    现代的电子产品五花八门,元器件种类日益繁多,何止万千,在电路维修中,尤其工业电路板维修领域,许多元器件乃见所未见,甚或闻所未闻,另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全,但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析,倘没有一个快捷查寻之法,则维修效率就要大打折扣,工业电子维修领域,效率就是金钱,跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。 电路板电容损坏的故障特点及维修 电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的,其中尤其以电解电容的损坏最为常见。 电容损坏表现为:1. 容量变小;2. 完全失去容量;3. 漏电;4. 短路。 电容在电路中所起的作用不同,引起的故障也各有特点。在工控电路板中,数字电路占绝大多数,电容多用做电源滤波,用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏,则开关电源可能不起振,没有电压输出;或者输出电压滤波不好,电路因电压不稳而发生逻辑混乱,表现为机器工作时好时坏或开不了机,如果电容并在数字电路的电源正负极之间,故障表现同上。 这在电脑主板上表现尤其明显,很多电脑用了几年就出现有时开不了机,有时又可以开机的现象,打开机箱,往往可以看见有电解电容鼓包的现象,如果将电容拆下来量一下容量,发现比实际值要低很多。 电容的寿命与环境温度直接有关,环境温度越高,电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容,也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容,如散热片旁及大功率元器件旁的电容,离其越近,损坏的可能性就越大。 曾经修过一台 X 光探伤仪的电源,用户反映有烟从电源里冒出来,拆开机箱后发现有一只 1000uF/350V 的大电容有油质一样的东西流出来,拆下来一量容量只有几十 uF,还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近,其它离得远的就完好无损,容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况,也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。 有些电容漏电比较严重,用手指触摸时甚至会烫手,这种电容必须更换。 在检修时好时坏的故障时,排除了接触不良的可能性以外,一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时,可以将电容重点检查一下,换掉电容后往往令人惊喜(当然也要注意电容的品质,要选择好一点的牌子,如红宝石、黑金刚之类)。 一、电阻损坏的特点与判别 常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾,又是拆又是焊的,其实修得多了,你只要了解了电阻的损坏特点,就不必大费周章。 电阻是电器设备中数量最多的元件,但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见,阻值变大较少见,阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。 前两种电阻应用最广,其损坏的特点一是低阻值(100Ω以下)和高阻值(100kΩ以上)的损坏率较高,中间阻值(如几百欧到几十千欧)的极少损坏;二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑,很容易发现,而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。 线绕电阻一般用作大电流限流,阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹,有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种,烧坏时可能会断裂,否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮,有的也没有什么痕迹,但绝不会烧焦发黑。根据以上特点,在检查电阻时可有所侧重,快速找出损坏的电阻。 根据以上列出的特点,我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹,再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点,我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值,如果量得阻值比标称阻值大,则这个电阻肯定损坏(要注意等阻值显示稳定后才下结论,因为电路中有可能并联电容元件,有一个充放电过程),如果量得阻值比标称阻值小,则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍,即使“错杀”一千,也不会放过一个了。 二、运算放大器的好坏判别方法 运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度,不只文化程度的关系(手下有许多本科生,不教的话肯定不会,教了也要好久才领会,还有个专门跟导师学变频控制的研究生,居然也是如此!),在此与大家共同探讨一下,希望对大家有所帮助。 理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性,这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用,运放必须在闭环(负反馈)下工作。如果没有负反馈,开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏,先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。 从图上我们可以看出,不论是何类型的放大器,都有一个反馈电阻 Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻,用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值,如果大的离谱,如几 MΩ以上,则我们大概可以肯定器件是做比较器用,如果此阻值较小 0Ω至几十 kΩ,则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间,有的话定是做放大器用。 根据放大器虚短的原理,就是说如果这个运算放大器工作正常的话,其同向输入端和反向输入端电压必然相等,即使有差别也是 mv 级的,当然在某些高输入阻抗电路中,万用表的内阻会对电压测试有点影响,但一般也不会超过 0.2V,如果有 0.5V 以上的差别,则放大器必坏无疑!(我是用的 FLUKE179 万用表) 如果器件是做比较器用,则允许同向输入端和反向输入端不等, 同向电压>反向电压,则输出电压接近正的最大值; 同向电压<反向电压,则输出电压接近 0V 或负的最大值(视乎双电源或单电源)。 如果检测到电压不符合这个规则,则器件必坏无疑! 这样你不必使用代换法,不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。 三、万用表测试 SMT 元件的一个小窍门 有些贴片元件非常细小,用普通万用表表笔测试检修时很不方便,一是容易造成短路,二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法,会给检测带来不少方便。 取两枚最小号的缝衣针,(深度工控维修技术专栏)将之与万用表笔靠紧,然后取一根多股电缆里的细铜线,用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起,再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些 SMT 元件的时候就再无短路之虞,而且针尖可以刺破绝缘涂层,直捣关键部位,再也不必费神去刮那些膜膜了。 四、电路板公共电源短路故障的检修方法 电路板维修中,如果碰到公共电源短路的故障往往头大,因为很多器件都共用同一电源,每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑,如果板上元件不多,采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点,如果元件太多,“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法,采用此法,事半功倍,往往能很快找到故障点。 要有一个电压电流皆可调的电源,电压 0-30V,电流 0-3A,此电源不贵,300 元左右。将开路电压调到器件电源电压水平,先将电流调至最小,将此电压加在电路的电源电压点如 74 系列芯片的 5V 和 0V 端,视乎短路程度,慢慢将电流增大,用手摸器件,当摸到某个器件发热明显,这个往往就是损坏的元件,可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压,并且不能接反,否则会烧坏其它好的器件。 五、一块小橡皮,解决大问题 工业控制用到的板卡越来越多,很多板卡采用金手指插入插槽的方式 . 由于工业现场环境恶劣,多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障,很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题,但购买板卡的费用非常可观,尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下,将金手指上的污物清理干净后,再试机,没准就解决了问题!方法简单又实用。 六、时好时坏电气故障的分析 各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况: 1. 接触不良 板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类; 2. 信号受干扰 对数字电路而言,在特定的情况条件下,故障才会呈现,有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错,也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化,使抗干扰能力趋向临界点,从而出现故障; 3. 元器件热稳定性不好 从大量的维修实践来看,其中首推电解电容的热稳定性不好,其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等; 4. 电路板上有湿气、积尘等。 湿气和积尘会导电,具有电阻效应,而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化,这个电阻值会同其它元件有并联效果,这个效果比较强时就会改变电路参数,使故障发生; 5. 软件也是考虑因素之一 电路中许多参数使用软件来调整,某些参数的裕量调得太低,处于临界范围,当机器运行工况符合软件判定故障的理由时,那么报警就会出现。

    时间:2020-10-19 关键词: 电路板 电源 运算放大器 电容

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