談電解電容在PCB設計中的作用

    有一次我和昆山PCB設計的工程師談起電解電容

我們不得下多了解一下他的作用： 

 

　　1，濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容，利用其充放電特性(儲能作用)，使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容.由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除，故在其兩端并聯了一只容量為0.001--0.lpF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾. 

 

　　2，耦合作用：在低頻信號的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級電路的靜態工作點相互影響，常采用電容藕合.為了防止信號中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。 

 

　　接下來還要了解一下電解電容的判斷方法 

 

　　電解電容常見的故障有，容量減少，容量消失、擊穿短路及漏電，其中容量變化是因電解電容在使用或放置過程中其內部的電解液逐漸干涸引起，而擊穿與漏電一般為所加的電壓過高或本身質量不佳引起。判斷電源電容的好壞一般采用萬用表的電阻檔進行測量.具體方法為：將電容兩管腳短路進行放電，用萬用表的黑表筆接電解電容的正極。紅表筆接負極(對指針式萬用表，用數字式萬用表測量時表筆互調)，正常時表。 

 

　　針應先向電阻小的方向擺動，然后逐漸返回直至無窮大處。表針的擺動幅度越大或返回的速度越慢，說明電容的容量越大，反之則說明電容的容量越小.如表針指在中間某處不再變化，說明此電容漏電，如電阻指示值很小或為零，則表明此電容已擊穿短路.因萬用表使用的電池電壓一般很低，所以在測量低耐壓的電容時比較準確，而當電容的耐壓較高時，打時盡管測量正常，但加上高壓時則有可能發生漏電或擊穿現象. 

 

　　更需要了解電解電容的使用注意事項 ： 

 

　　1、電解電容由于有正負極性，因此在電路中使用時不能顛倒聯接。在電源電路中，輸出正電壓時電解電容的正極接電源輸出端，負極接地，輸出負電壓時則負極接輸出端，正極接地.當電源電路中的濾波電容極性接反時，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動，另一方面又因反向通電使此時相當于一個電阻的電解電容發熱.當反向電壓超過某值時，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過熱而炸裂損壞。 

 

　　2.加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓，在設計實際電路時應根據具體情況留有一定的余量，在設計穩壓電源的。 

 

　　濾波電容時，如果交流電源電壓為220~時變壓器次級的整流電壓可達22V，此時選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿足要求。

 

　　但是，假如交流電源電壓波動很大且有可能上升到250V以上時，好選擇耐壓30V以上的電解電容。 

 

　　3，電解電容在電路中不應靠近大功率發熱元件，以防因受熱而使電解液加速干涸。

 

　　4、對于有正負極性的信號的濾波，可采取兩個電解電容同極性串聯的方法，當作一個無極性的電容。 

 

　　5.電容器外殼、輔助引出端子與正、負極 以及電路板間必須完全隔離。 

 

來源：談電解電容在PCB設計中的作用