电解电容在直流电源电路里的作用

核心提示电解电容的两极板浸在电解质(液)中,正负极产生了化学反应,因此才有大的电容量,如果正负极接反就会击穿损坏。电解电容的正负极不影响滤除交流波的作用。在直流电源电路里,电解电容的充电、放电作用,可以理解为通过交流电,或使交流电通过电容泄放了。电

电解电容的两极板浸在电解质(液)中,正负极产生了化学反应,因此才有大的电容量,如果正负极接反就会击穿损坏。电解电容的正负极不影响滤除交流波的作用。

在直流电源电路里,电解电容的充电、放电作用,可以理解为通过交流电,或使交流电通过电容泄放了。电容对交流电的阻力称为“容抗”,交流电频率越高,电容的容抗越小,直流电路中交流成份通过电容流走了,减少了对电路下级的干扰,就是滤波作用了。

单片机电源中的电容的作用是什么?

安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。安规电容通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。

安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。出于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。

在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用。

Y电容:

在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容。 这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF(472)。

Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。

特别指出:作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志(如UL、CSA等标识)和耐压AC250V或AC275V字样。然而,其真正的直流耐压高达5000V以上。 必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的普通电容来代用。

X电容:

在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。X电容同样也属于安全电容之一。根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。

作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。

通常,X电容多选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替X电容,除了电容耐压无法满足标准之外,纹波电流指标也难以符合要求。

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稳压器前面并联两个电容是滤波作用,单片机电源脚上面再接电容主要是处理两种问题:1、滤除外界辐射的高频干扰;2、滤除单片机工作时自身产生的脉冲干扰;由于稳压器前面并联的电容毕竟离单片机电源脚有一定的距离,从高频方面分析铜箔也是一个电感,电感对于高频是有一定感抗的,这样就相当于稳压器输出到单片机电源脚之间接了一个无形的阻,这个电阻会使输入单片机电源的内阻增加,单片机工作的电流越大,电源产生脉冲抖动越大,由于电容的内阻非常低,电路在瞬时放电是电容可以充当电源,这就等效于降低了电源的内组,这样就能有效地减少脉冲抖动了,如果单片机电源脚上面不加上这个电容必然会使电源产生脉冲抖动(脉冲抖动单片机工作的电流有较大的关系),而且铜箔也能接收外界辐射的高频干扰,如果单片机电源脚上面不加上这个电容,单片机的电源也会有高频抖动干扰。应该够明白了吧!

 
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