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引言

目前，直流穩壓電源已逐漸進入我們的日常生活和生產中，它以節能，環保，性價比高等優點，很快取代了以往傳統的那種既笨重效率又低的“線性直流穩壓電源”，很快被人們所接受。而直流穩壓電源電容器在直流穩壓電源中是最重要且最容易產生故障的元器件之一，而且故障現象不容易判別，使維修較為困難。本文就針對直流穩壓電源電容器在直流穩壓電源中的作用闡述其原理，常見故障分析以及維修方法。

1， 直流穩壓電源電容在直流穩壓電源中的作用

1.1 濾波

濾波是直流穩壓電源電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的直流穩壓電源電路中都會用到。直流穩壓電源濾波電容好比“水池”，將電能轉變成池中的水并能將水還原成電能。從理論上（即假設直流穩壓電源電容為純直流穩壓電源電容）說，直流穩壓電源電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上大于1 uF的直流穩壓電源電容大多為電解直流穩壓電源電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個直流穩壓電源電容量較大電解直流穩壓電源電容并聯了一個小直流穩壓電源電容，這時大直流穩壓電源電容通低頻，小直流穩壓電源電容通高頻。直流穩壓電源電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。直流穩壓電源電容越大低頻越容易通過，直流穩壓電源電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中，大直流穩壓電源電容（1000 uF）濾低頻，小直流穩壓電源電容（20 pF）濾高頻。

1.2 旁路

旁路直流穩壓電源電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩壓器的輸出均勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路直流穩壓電源電容能夠被充電，并向器件進行放電。為盡量減少阻抗，旁路直流穩壓電源電容要盡量靠近負載器件的供電直流穩壓電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和噪聲。

1.3 去藕

從電路來說，總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載直流穩壓電源電容比較大，驅動電路要把直流穩壓電源電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上 升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電流就會吸收很大的直流穩壓電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會產生反彈），這種電流相對 于正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作，這就是耦合作用。

1.4 儲能

儲能型直流穩壓電源電容器通過整流器收集電荷，并將存儲的能量通過變換器引線傳送至直流穩壓電源的輸出端。電壓額定值為40～450VDC、直流穩壓電源電容值在220～150000 uF之間的鋁電解直流穩壓電源電容器（如EPCOS公司的B43504或B43505）是較為常用的。根據不同的直流穩壓電源要求，器件有時會采用串聯、并聯或其組合的形式，對于功率級超過10 KW的直流穩壓電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子直流穩壓電源電容器。

2 ，直流穩壓電源電容器損壞在直流穩壓電源中出現的故障現象

直流穩壓電源電容器的損壞、失效有以下幾種情況：

1）直流穩壓電源電容內部的短、斷路損壞，故障現象是燒開關管及其他限流元器件，如保險與直流穩壓電源中的限流電阻。直流穩壓電源電容短、斷路損壞工作在高電壓、大電流（例如彩電的直流穩壓電源、行輸出電路）中的直流穩壓電源濾波電容器，當因某種原因使電壓升高，并超過其耐壓值時，使之擊穿短路損壞，或由于整流二極管損壞后使有極性的電解直流穩壓電源電容器相當于工作在交流電路中，在較大的反向漏電流下發熱而短路損壞。由于短路時流過直流穩壓電源電容器的電流很大，一般直流穩壓電源電容器都會爆裂或使其封口膠塞脹出。直流穩壓電源濾波電容短路后，常出現保險絲或限流電阻燒斷、直流穩壓電源厚膜塊或開關管、整流管擊穿之類的故障。主要表現為整機“三無”，這種故障在各類直流穩壓電源中帶有共性。

2）直流穩壓電源電容器容量降低引起的低效或輕微漏電，其故障現象是電視圖像“S”形扭曲或行不同步現象，對于現在的用IIC總線的電視機出現一些特別的故障現象，如果因影響使同步牌臨界狀態，伴音大可能影響到電視機的質量，使得伴章隨時出現。主要原因是直流穩壓電源電容器的參數改變，但沒完全失效，在一定程度上還有作用，但達不到應有的作用，使得現有的故障現象出現。而且此類故障不好判斷與排除。

3）直流穩壓電源電容器容量消失引起的失效、完全漏電或爆漿，是直流穩壓電源中直流穩壓電源電容出現故障后最難判別與維修的故障，因為測量直流穩壓電源電容器件，用萬用表測試一切正常，但將直流穩壓電源電容安裝在電路上后，直流穩壓電源電容的容量就完全消失，這是電路中最難維修的軟故障之一，即元器件不能承受電壓，一有電壓的存在，容易就完全消失。

爆漿的種類：

分兩類，輸入直流穩壓電源電容爆漿和輸出直流穩壓電源電容爆漿。

對于輸入直流穩壓電源電容來說，就是在直流穩壓電源電路中體積較大、容易較大、額定電壓高的直流穩壓電源電容器，對接收到的電流進行過濾。輸入直流穩壓電源電容爆漿和直流穩壓電源輸入電流及直流穩壓電源電容器本身的品質有關。過多的毛刺電壓，峰值電壓過高，電流不穩定等都使直流穩壓電源電容過于充放電過于頻繁，長時間處于這類工作環境下的直流穩壓電源電容，內部溫度升高很快。超過泄爆口的承受極限就會發生爆漿。

對于輸出直流穩壓電源電容來說，對經直流穩壓電源模塊調整后的電流進行濾波與儲能。此處電流經過一次過濾，比較平穩，發生爆漿的可能性相對來說小了不少。但如果環境溫度過高，直流穩壓電源電容同樣容易發生爆漿。

直流穩壓電源電容爆漿的原因有很多，比如電流大于允許的穩波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓、頻繁的充放電等。但是最直接的原因就是高溫。我們知道直流穩壓電源電容有一個重要的參數就是耐溫值，指的就是直流穩壓電源電容內部電解液的沸點。當直流穩壓電源電容的內部溫度達到電解液的沸點時，電解液開始沸騰，直流穩壓電源電容內部的壓力升高，當壓力超過泄爆口的承受極限就發生了爆漿。所以說溫度是導致直流穩壓電源電容爆漿的直接原因。直流穩壓電源電容設計使用壽命大約為2萬小時，受環境溫度的影響也很大。直流穩壓電源電容的使用壽命隨溫度的增加而減小，實驗證明環境溫度每升高10℃，直流穩壓電源電容的壽命就會減半。主要原因就是溫度加速化學反應而使介質隨時間退化失效，這樣直流穩壓電源電容壽命終結。為了保證直流穩壓電源電容的穩定性，直流穩壓電源電容在插板前要經過長時間的高溫環境的測試。即使是在100℃，高品質的直流穩壓電源電容也可以工作幾千個小時。同時，提到的直流穩壓電源電容的壽命是指直流穩壓電源電容在使用過程中，直流穩壓電源電容容量不會超過標準范圍變化的10%。直流穩壓電源電容壽命指的是直流穩壓電源電容容量的問題，而不是設計壽命到達之后就發生爆漿。只是無法保證直流穩壓電源電容的設計的容量標準。所以，短時期內，正常使用的板卡直流穩壓電源電容就發生爆漿的情況，這就是直流穩壓電源電容品質問題。另外，不正常的使用情況也有可能發生直流穩壓電源電容爆漿的情況。

3 ，直流穩壓電源電容器損壞在直流穩壓電源中故障的維修方法。

1）對于短路與斷路的直流穩壓電源電容，用萬用表很快能測量出元件器的質量好壞。主要是測量其充電性能，而不是充放電性能，判斷出故障的直流穩壓電源電容器件后，在替換過程中，要特別注意所替換的直流穩壓電源電容器件一定要在質量上過關，選用質量好的直流穩壓電源電容器件，在容量上與額定電壓上一定要與替換的直流穩壓電源電容一致或大于已損壞的直流穩壓電源電容，要替換之前，一定要再次判斷即將要替換的直流穩壓電源電容器件的質量，有時候新買來的的元件器同樣存在質量問題，如果不加以判斷就安裝，假設新買來的元器件真正存在問題，就會給維修帶來非常大的困難，因為所換上的元件一般都會認為不存在問題，所以在再次維修時，就不會再檢測這個元件，使維修出現非常大的人為故障，從而使維修更加困難。

2）對于直流穩壓電源電容器出現低效與失效時，最常用用的方法是運用代換法，當出現直流穩壓電源保護，在其他關鍵元器件經測量判別后沒有故障，而直流穩壓電源電容器在測量后也不能發現故障時，對直流穩壓電源電容器件進行普遍代換，因為出現軟故障的器件在沒有電壓與電流的情況下，所判別出的元器件在質量上是沒問題的，但在有電壓與電流時的工作過程中，元件的質量出現問題，這類故障在用常規的測量法是沒辦法檢查出故障元件的，用代換法可以起到非常好的效果。

直流穩壓電源電容器件在直流穩壓電源中常常出現故障，而且有些故障不容易判斷，同時直流穩壓電源電容器在直流穩壓電源中如何運用而不容易出現故障，希望通通過分析希望得到一定的收獲。