铝电解电容器漏电流

铝电解电容器漏电流
铝电解电容器漏电流

铝电解电容器漏电流

DCL漏电流DC Leakage Current(DCL)

DC漏电流是指在给定的额定电压下流过电容的直流电流值。漏电流的值依赖于给定的电压,充电周期和电容的温度。

电容器的介质对直流电具有很大的阻碍作用.

由于铝氧化膜介质上浸有电解液,在施加电压时,重新形成以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流,

刚施加电压时,漏电流较大,随着时间的延长,漏电流会逐渐减小并最终保持稳定.

测试温度和电压对漏电留具有很大的影响。

漏电流会随着温度和电压的升高而增大

DCL的测试方法DCL Method of measurement

漏电流的测量是在25℃的温度下,提供额定电压并通过1000Ω的保护电阻同测量电路中的电容相串联。加电压5分钟以后,漏电流没有超过规格所给定的最大值。

铝电解电容都存在漏电的情况,这是物理结构所决定的。

漏电流当然是越小越好。

电容器容量愈高,漏电流就愈大。

降低工作电压可降低漏电流。

选用更高耐压的品种也会有助于减小漏电流。

相同条件下优先选取高耐压品种的确是一个简便可行的好方法;降低内阻、降低漏电流、降低损失角、增加寿命。真是好处多多,唯价格上会高一些。

而漏电流值大小的控制是电容器三个参数中的重点,漏电流值大小是判断电容器质量的一个重要标志。

影响铝电解电容漏电流值的主要因素有:

(1)所用原材料的纯度情况,包括正极箔的含杂质情况,负极箔纯度、去离子水的纯度,电解纸的杂质含量以及其它结构材料、密封材料等等。

(2)工作电解液的成分、粘度、P H 值、比电阻。

(3)工作和贮存环境的影响。

(4)电容器生产的环境和制造工艺的控制,特别是老炼工艺,电容器内部氧化膜的修补过程等。

把相同容量的电解电容按照额定承受电压进行充电,放置一段时间后再检测电容器两端的电压下降程度。下降电压越少的漏电流就越小。

DCL的温度特性DCL Temperature characteristics

随温度的增加而增加

DCL的测试方法DCL Method of measurement

漏电流的测量是在25℃的温度下,提供额定电压并通过1000Ω的保护电阻同测量电路中的电容相串联。加电压5分钟以后,漏电流没有超过规格所给定的最大值。

把相同容量的电解电容按照额定承受电压进行充电,放置一段时间后再检测电容器两端的电压下降程度。下降电压越少的漏电流就越小。

DCL的电压特性DCL V oltage characteristics

漏电流的值随着提供的电压的降低会迅速的减少

铝电解电容的耐压测试方法

电解电容器的耐压测试方法 电解电容器耐压测试及应用 电容的耐压,表示电容在一定条件下连续使用所能承受的电压。如果加在电容上的工作电压超过额定电压,电容内部的绝缘介质就有可能被击穿,造成极片间短路或严重漏电。因此,电容的工作电压不能大于其额定耐压,以保证电路可靠工作。 对于电解电容器,漏电流是性能指标中重要的一项。电解电容的漏电流与电压的关系密切,漏电流随工作电压的增高而增大。当工作电压接近阳极的赋能电压时,漏电流会急剧上升。通过测试电解电容的漏电电流,可以推算出它的极限耐压和额定耐压,对于电路中电容耐压的取值,有直接的参考意义。 根据这个原理,笔者设计并制作了~款电容耐压测试仪,其线路简单、成本低廉、制作容易,较好地解决了业余条件下电容耐压测试的问题。 变压器T1和T2型号相同,背靠背对接,提供高低压两组电源,并起到隔离作用。低压的经整流滤波后,由R1、DWl、Q1、Ral~Ral 1组成电流可调的恒流源。高压的经整流滤波后由Rbl~RblO、DW2分压,Q2输出可调的直流电压。使用时选择合适的电压Uc和电流Jc,将被测电容接到Cxa、Cxb两点上,此时会看到电压表指针缓慢偏转,达到一定的位置后静止,指针所指的电压即为该电容在漏电电流为lc时所承受的耐压。 波段开关K3、K4(各单挡11位)分别是测试电压和电流(即漏电流)选择开关,其测试量程如表1所示。表2为测试电路中的元件清单。 一、测试电路的使用方法 1.将测试电压调到比电容额定电压高一些的挡位。如测试35V的申容。可将挡位放到64V,测试50v的电容,可将挡位放到64M或96V.挡位高一些对测试结果影响不大,只是挡位越高,三极管Q1的功耗相应会大一些。 2.选择合适的测试电流。测试电流应根据电容容量来选择,容量越大测试电流也越大。对于4700μF以上的电容,可选择大于10mA的测试电流;对于1000~4700μF的电,容,可选择5mA左右的测试电流:对于10μF以下的电容,可选择0.2~1mA的测试电流。 3.红色鳄鱼夹接电容正极,黑色鳄鱼夹接电容负极。接好后看到电压表指针先匀速缓慢偏转。正常情况下偏转位置应超过额定电压,当达到某一值时其指针偏转变慢,并且越来越慢,最终静止下来,此时电容的漏电流等于Q1集电极的恒流电流,电压表所指示的电压,为此电容在漏电电流为Ic时所承受的耐压,可粗略认为是该电容的极限耐压。 4.测试完毕后将开关K2闭合,待电容放电后取下。 表3是利用附图的测试电路测量的部分电解电容器的产品实例。 二、测试经验总结 1.电容容量越大,测试电流(漏电流)也应相应变大。 国产的铝电解电容器,在额定电压6.3~450V,标称容量10~680μF时,漏电流可按下列公式计算:I≤(KxCxU)/1000公式中:I为漏电流(mA);K为系数(20℃±5℃时,K=O.03);U为额定工作电压(V);C为标称容量(μF); 2.由于电解电容器只能单向工作,如将电解电容正负端接反测试,在5mA电流下测试其电压会极低,大约只有4V 左右。 3.长期不用的电解电容器,由于氧化膜的分解,容量、耐压都有一定的衰减,在第一次使用时,应先加低压(1/2额定耐压)老化一段时间(等效电解电容器的赋能)。 4.同样的容量和耐压的电解电容器,其体积较大、分量较重的一般耐压性能更好些;同样的容量和耐压的电解电容器,其相同的测试电流,电压指针偏转快的,漏电流较小。 5.正品电解电容极限耐压一般为其额定电压的120%左右。 6.当工作电压高于额定电压时,电容就较容易击穿。因此选用电解电容时,应使额定电压高于实际工作电压,并要预留一定的余量,以应付电压的波动。一般情况下,额定电压应高于实际工作电压的10%~20%,对于工作电压稳定性较差的电路,可酌情预留更大的余量。 7.使用本电路测试电解电容器,不会造成电容的损坏。 三、测试电路的改进 1.由于没有购买到合适的电压表头,DC250V以上挡不能指示。如果能够换成DC320v表头就比较理想。表头量程也不宜太大,否则会降低分辨率,用这样的表头去测试低耐压电容时,会造成读数偏差太大。 2.为了取得更准确的测试电压,可将Rbl~Rbl0分压电阻换成相应稳压值的稳压管(加限流电阻)或多圈精密可调电阻。 3.V1若换成数字式电压表,电压读数将更加直观、精确。不过需另外加装一组DC5v浮动电源。

滤波电容的选型与计算(详解)

电源滤波电容的选择与计算 电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。电容和电感的很多特性是恰恰相反的。一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。 低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。 电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好! 电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联, 电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C. 因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频 率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为

详解铝电解电容器的参数

详解铝电解电容器的参数 铝电解电容器的参数详解之一 铝电解电容器的基本参数主要有电压、电容量、最高工作温度及寿命、漏电流和损耗因数,有的铝电解电容器,如开关电源输出滤波用钽电容的铝电解电容器还有额定纹波电流、ESR等参数。 电压 铝电解电容器的电压指标主要有额定DC电压、额定浪涌电压、瞬间过压和反向电压,下面将逐一介绍。 1.反向电压 钽电容是有极性电容器,通常不允许工作在反向电压。在需要的地方,可通过连接一个二极管来防止反极性。通常,采用导通电压约为0. 8V的二极管是允许的。在短于Vs的时间内,小于或等于1.5V的反向电压也是可以承受的,但仅仅是短时间,绝不能是连续工作状态。 2.工作电压V OP 工作电压是电容器在额定温度范围内所允许的连续工作的电压。在整个工作温度范围内,电容器既可以在满额定电压(包括叠加的交流电压)下连续工作,也可以连续工作在0V与额定电压之间任何电压值。在短时间内,电容器也可承受幅值不高于-1. 5V的反向电压。 反向电压的危害主要是反向电压将产生减薄氧化铝膜的电化学过程,从而不可逆地损坏铝电解电容器。 3.额定DC电压VR 额定DC电压VR是电容器在额定温度范围内所允许的连续工作电压,它包括在电容器两电极间的直流电压和脉动电压或连续脉冲电压之和。通常,钽电容的额定电压在电容器表面标明。通常额定电压≤100V为“低压”铝电解电容器,TDK电感而额定电压≥150V为“高压”铝电解电容器。 额定电压的标称电压为:3V、4V、6.3V、(7.5V)、10V、16V、25V、35V、(40V)、50V、63V、80V、100V、160V、200V、250V、300V、(315V)、350V、(385V)、400V、450V、500V、(550V)。其中括号中的电压值为我国不常见的。 4.额定浪涌电压Vs 额定浪涌电压Vs是铝电解电容器在短时间内能承受的电压值,其测试条件是:电容器工作在25℃,在不超过30s,两次间隔不小于5min。IEC 384-4中规定的浪涌电压与额定电压的关系如下: V R<315V时,Vs=1.15·V R

电解电容器测试方法详解

电解电容器测试方法详解 1目的 为了规范电解电容器来料检验及抽样计划,并促进来料质量的提高,特制定该检验规范。 2适用范围 适用于本公司IQC对电解电容器来料的检验。 3准备设备、工具: 所需工具及其规格型号如表一所示: 表一(工具规格型号) 品名规格/型号数量品名规格/型号数量 调压器0V~450V/三相1台电流表UNI-T 1台 万用表FLUKE-117C 1台游标卡尺mm/inch 1把电桥测试仪Zen tech 1台双综示波器LM620C型1台高低温交变湿 1台温度计1支热试验箱 4外观物理检测 4.1首先需检查待测电容是否有正规的《产品规格说明书》,其中需包括产品名称、规格型号、安装尺寸、工艺要求、技术参数以及供应商名称、地址及其联系方式,以确保此批次产品是由正规厂商提供。电容器上的标识应包括:商标、工作电压、标准静电容量、极性、工作温度范围。4.2参考《产品规格说明书》的工艺参数,观察电容的外观、颜色、及其材质等参数是否与其所标注的工艺指标一致。 4.3用游标卡尺对电容的安装尺寸进行确认,确保电容的直径、高度以及引出端的直径与间距等参数在产品工艺的误差范围之内,且外观尺寸要符合本公司选用要求。 4.4 检查电容的外观,确保其外观整洁、无明显的变形、破损、裂纹、花斑、污浊、锈蚀等不良状况;且其标识清晰牢固、正确完整。 4.5检查其引出端子,保证其端子端正、无氧化、无锈蚀、无影响其导电性能等状况,且引出端子无扭曲、变形和影响插拔的机械损伤。 4.6 检查电解电容标注的生产日期不应超过半年,并作好记录。 5容量与损耗测试 5.1用电桥测试其实际容量与标称容量是否一致(电解电容一般会有±20%的误差范围),其损耗角正切值tanθ(即D值)大小是否符合国家标准(电解电容器tanθ≤0.25)。 5.2对Zen tech电桥测试仪的使用方法:正确连接电源以后,按“POWER”键开启测试仪的工作电压;按“LCR”键选择测试类型(L:电感,C:电容,R:电阻)。

电解电容参数特性

电解电容器的参数特性 上海BIT-CAP技术中心2.1容量 2.1.1标称容量(C R) 电容器设计所确定的容量和通常在电容器上所标出的电容量值。 2.1.2容量公差 容量偏差是指电容器的实际容量离开标称容量的范围,容量偏差一般会标示在出货检验单上和包装箱盒贴上。YM产品的容量公差为±20%。 2.1.3容量偏差等级 为了保证每批电容器容量的一致性,保证客户装在同一台机器上的所有电容器之间的容量偏 差在。特别为每一个电容器贴上表示容量偏差的标签。客户在装机时选用同一标签的电容器装在一台设备内,这样能够有效的保证了同一台设备内的电容器容量的一致性。偏差等级见表1。 容量等级代码容量偏差 D-20%≤Cap<-15% C-15%≤Cap<-10% B-10%≤Cap<-5% A-5%≤Cap<0 E0≤Cap<5% F5%≤Cap<10% G10%≤Cap<15% H15%≤Cap≤20% 表1容量偏差等级表 2.1.4容量的温度特性 电解电容的容量不是所有的工作温度下都是常量,温度对容量的影响很大。温度降低时,电解液的粘性增加,导电能力下降,容量下降。

图4容量温度特性(测试频率120Hz ) 2.1.5 容量的频率特性 电解电容器的容量决定于温度,还决定于测试频率。容量频率关系:C 代表容量,单位F f 代表频率,单位Hz z 代表阻抗,单位Ω 图5容量频率特性曲线(测试温度20℃) 2.1.6频繁的电压波动及充放电 频繁的电压波动及充放电都会导致容量下降,为了应对频繁的电压波动及充放电的使用条件,特别设计了ER6系列产品(充放电应对品)。详细情况请联系我们。2.2损耗角的正切值tan δ 用于脉动电路中的铝电解电容器,实际上要消耗一部分的有功功率,这可以用损耗角的正切值来表征。损耗角的正切值为在正弦电压下有功功率与无功功率的比值。对于电解电容器较常采用的等效电路,如图6,则损耗角的正切值为: 图6等效串联电路图

如何准确计算电源滤波器中的漏电流

如何准确计算电源滤波器中的漏电流 1 引言 在电气设备的正常运行过程中,一部分电流沿着保护接地导体流入大地。这些电流称为漏电流,是用户的一个安全隐患,因此,大多数产品安全标准均对漏电流进行了限制。人们越来越多地使用剩余电流设备或者漏电流断路器,当检测到漏电流过高时,这些设备将断开电源。 电源线路滤波器,或者emc滤波器,通过它们的对地电容器影响设备的总漏电流。当今的技术已使噪声抑制滤波器的使用成为必需,这样,漏电流对于最终用户更为重要。客户经常对漏电流的额定值感到困惑,因为滤波器制造商不使用统一的方法进行计算。因此,采用相同的电路,但是由不同制造商制造的滤波器的漏电流不能直接比较。本文叙述了关于漏电流的基本内容,包括计算和测量方法等。 2 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时,保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能,对保护接地线上的电流必须加以限制,这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。对办公室设备和信息技术设备的产品安全标准en 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述,但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时,流过人体的所有电流。另一方面,保护导体电流是在设备或装置正常运行时,流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说,接触电流不得超过 3.5ma,采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5ma的极限值并不适用于所有设备,因此,在标准中,还对配备工业型电源接线器(b型可插拔设备)和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5%,那么接触电流可以超过3.5ma。另外,等电位联结导体的最小截面积必须符合en 60950-1的规定。最后,但不是最不重要的,制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告!强接触电流。先接地。”;“警告!强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外,还有关于无源emi滤波器的安全标准。在欧洲,新颁布了en 60939,自2006年1月1日起代替了当时现行的en 133200。然而,此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的emi滤波器标准,ul 1283,与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验,还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下,此漏电流不允许超过0.5ma。否则,滤波器必须附带一个安全警告,说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电,另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 3 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差,并且电网(对于三相供电网)的不平衡只能估计,所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面,对连续生产的每一个滤波器都进行漏电流测量是不合理的,所以一般来说,制造商提供的漏电流都是根据计算值。 对于所有的计算,磁性元件的寄生元件及保护接地器的阻抗均忽略不计。计算时只考虑滤波器电容的误差。emi 滤波器电容一般用来抑制差模和共模干扰。对于前者,在相位之间,以及相位和中性导体之间,连接有所谓的x电容。对于共模抑制,相位和接地之间采用y电容。 电容器对于频率和电压的依存关系也没有考虑。这对于陶瓷电容器是非常重要的,因为这种电容器会受到电压和频率的明显影响。因此,采用陶瓷电容器的滤波器的漏电流也比计算结果更大。 3.1 三相供电网中的漏电流 要计算三相供电网中的漏电流,需要确定电源中性点mq和负载中性点ml之间的电压。在电源端,是3个相电压ul1、ul2和ul3,与中性点mq相连接。在负载端,是3个阻抗z1、z2和z3,也与一个星形相连接,如图1所示。两个中性点mq和ml通过阻抗zql相连,此阻抗上的压降为uql。

变频器直流母线电容纹波电流计算方法

变频器直流母线电容纹波电流计算方法 各类电动机是我们发电量的主要消耗设备,而变频器作为电动机的驱动装置成为当前“节能减排”的主力设备之一。它一方面可以起到节约能源消耗的作用,另一方面也可以实现对原有生产或处理工艺过程的优化。目前应用最多也最广的是交-直-交电压型变频器,即中间存在直流储能滤波环节,一般采用大容量电解电容器实现此功能。 使用电解电容器的作用主要有以下几个: (1)补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差; (2)提供逆变器开关频率的输入电流; (3)减小开关频率的电流谐波进入电网; (4)吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量; (5)提供瞬时峰值功率; (6)保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击。 电解电容器设计选型所需要考虑的主要因素有以下几个:电容器的电压、电容器量、电容器的纹波电流、电容器的温升与散热、电容器的寿命等等。这些因素对变频器满足要求的平均无故障时间(mtbf)十分重要。然而电解电容器的纹波电流的计算如何能明确给出计算依据,这是本文所要解决的问题。 直流母线电容纹波电流的计算 纹波电流指的是流过电解电容器的交流电流,它使得电解电容器发热。纹波电流额定值的确定方法是在额定工作温度下规定一个允许的温升值,在此条件下电容器符合规定的使用寿命要求。当工作温度小于额定温度时,额定纹波电流可以加大。但过大的纹波电流会大大缩短电容器的耐久性,当纹波电流超过额定值,纹波电流所引起的内部发热每升高5℃,电容器器的寿命将减少50%。因此当要求电容器器具有长寿命性能时,控制与降低纹波电流尤其重要。 但在实际设计过程中,电解电容器的纹波电流由于受变频器输入输出各物理量变化以及控制方式等的影响很难直接计算得到,一般多采用根据实际经验估算大小,如每μf电容器要求20ma纹波电流之类的经验值,或者通过计算机仿真来估算[3~6]。 本文根据对变频器电路拓扑与开关调制方式的分析,并借鉴已有文献资料,归纳出一个直接的计算电解电容器纹波电流的方法,供大家参考。

电源线路滤波器中的漏电流

电源线路滤波器中的漏电流 1. 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时,保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能,保护接地线上的电流必须加以限制,这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。办公室设备和信息技术设备的产品安全标准EN 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述,但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时,流过人体的所有电流。另一方面,保护导体电流是在设备或装置正常运行时,流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说,接触电流不得超过3.5 mA,采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5 mA的极限值并不适用于所有设备,因此,在标准中,还对配备工业型电源接线器(B 型可插拔设备)和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5%,那么接触电流可以超过3.5 mA。另外,等电位联结导体的最小截面积必须符合EN 60950-1的规定。最后,但不是最不重要的,制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告! 强接触电流。先接地。” “警告! 强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外,还有关于无源EMI滤波器的安全标准。在欧洲,新颁布了EN 60939,自2006年1月1日起代替了当时现行的EN 133200。然而,此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的EMI滤波器标准,UL 1283,与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验,还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下,此漏电流不允许超过0.5 mA。否则,滤波器必须附带一个安全警告,说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电,另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 2. 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差,并且电网(对于3相供电网)的不平衡只能估计,所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面,对顺序生产的每一个滤波器都进

经验整流电路简单的计算公式

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。 整流电路分类: 单向、三相与多项整流电路; 还可分为半波、全波、桥式整流电路; 又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路 (一)不可控整流电路 1、单向二极管半波整流电路 半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 输出直流电压U=0.45U2 流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL 二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U2 2、单向二极管全波整流电路 因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍) 另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。 输出直流电压U=0.9U2

流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止时承受2.8U2的反向电压 因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。 二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整 流电路最常用的整流电路。 3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅是每个二 极管承受的反向电压比全波整流小了一半。 桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半! U=0.9U2 流过负载电流I=0.9U2/RL 流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止承受反向电压U=1.4U2 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。 图5-7 示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半,三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二极管并联,"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是,在实际并联运用时",由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R 一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大,R应选得越小。

电解电容漏电流测试仪安全管理规定

编号:SY-AQ-05814 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 电解电容漏电流测试仪安全管 理规定 Safety management regulations of electrolytic capacitor leakage current tester

电解电容漏电流测试仪安全管理规 定 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 一、目的:为指导和规范电解电容漏电流测试仪的安全使用。 二、范围:仅适用于本公司电解电容漏电流测试仪。 三、安全操作使用规程 1.在对仪器进行操作前,应首先详细阅读说明书,或在对本仪器熟悉的人员指导下进行操作,以免产生不必要的疑问。 2.仪器使用必须符合额定使用条件:环境温度:0-40℃;相对湿度20-80%PH;大气压强:86-106Kpa。 3.仪器应在技术指标规定的环境中工作,仪器特别是联接测试件的测试导线应远离强电磁场,以免对测量产生干扰。 4.应选择合适的电压量程档,在测量过程中不允许调节测量电压。 5.被测电容器的正负数一定要正确联接。

6.对食品通电检查和校准时,注意调整管BUS13A(BU508A)的外壳是带电的,高压大电容两极上也是带电的,应注意以防触电。 7.仪器切断电源后,高压在电容上的高电压需几分钟放完。 8.对仪器进行更换元件时,注意将电源插头拔下,以防止触及电源开关而触电。 9.仪器在接通电源之前,应将电压调节旋钮向左旋至最小,工作选择按钮置于放电位置,否则电压输出接线柱与外壳间有极化电源输出,会使连接测试夹具时触电。 10.在使用仪器过程中,转换电压量开关时,注意要将电压调节旋钮左旋至最小,以免电压受冲击而损坏。 11.严禁各类腐蚀性物品接触设备,关机后必须切断电源。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

电解电容纹波的测试,计算及判定_ 应用报告

一、前言: 铝电解电容的工作状态及工作环境,是影响其寿命的主要因素。在众多因素中,又以环境温度的高低和 Ripple Current 纹波电流的大小对电容寿命的影响最大。所以在实际使用中,电解电容Ripple Current 有否超规格,电解电容工作温度有否超标准值,是影响电容失效爆浆的最主要原因,特别是在整机测试未对电解电容寿命进行估算计算的情况下,电解电容Ripple Current 的测试,计算及判定,尤为重要。 二、标准测试: 1、一次侧Bulk Cap.纹波电流 说明:一次侧Bulk Cap.纹波电流通常由基本频率(低频率)和高频(开关频率)电流构成,因此在计算时,要通过合成公式,利用频率系数计算出其在指定频率下的合成有效值。(如图1所示) R/C(Ripple Current) = Lowf(Low Freq.Current) +Hif(High Freq. Current) 一次侧Bulk Cap.是指:一次侧主电解电容;Lowf 是指:低频纹波电流有效值; Hif 是指:高频纹波电流有效值。 图(1) 2、二次侧Filter Cap.纹波电流 说明:二次侧Filer Cap.纹波电流通常由高频电流构成。 R/C(Ripple Current) = Hif(High Freq. Current) 二次侧Filter Cap.是指二次侧滤波电解电容。 3、温度 机种名称: 机种编号: 机种类别: 电路拓扑: 输出规格: 编写单位: 应用类别: 材料应用 受控日期: 201 年 月 日 应用编号: AR500XbcEedDFf P 应用描述: 电解电容纹波电流的测试,计算及判定

贴片陶瓷电容知识(介质,DF,漏电,应用等)

AVX/松下/华亚/国巨/TDK ,TAIYO,村田(不是春田啊),AVX 单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。 一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 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 介质损耗最大0。15% 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。适用于低损耗,稳定性要求要的高频电路 二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。 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。常规10000PF以下,10000PF-1UF也能生产但价格较高 介质损耗最大2。5%(25V与50V)3。5%(16V) 封装DC=50V DC=100V 0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF 1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF 1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF 2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF 三Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%。 尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。

最有效的开关电源纹波计算方法

对滤波效果而言,电容的ESL和ESR参数都很重要,电感会阻止电流的突变,电阻则限制了电流的变化率,这些影响对电容的充放电显然都不利。优质的电容在设计及制造时都采取了必要的手段来降低ESL和ESR,故而横向比较起来,同样的容量滤波效果却不同。

漏电流小,ESR小,一般都是认为要选择低ESR的系列,不过也与负载有关,负载越大,ESR不变时,纹波电流变大,纹波电压也变大。我们从公式上来看看,dV=C*di*dt;dv就是纹波,di是电感上电流的值,dt是持续的时间。一般的开关电源书籍都会讲到怎么算纹波,大题分解为:滤波电容对电压的积分+滤波电容的ESR+滤波电容的ESL+noise,如下图: 一般对纹波的计算通常是估算 有关开关电源纹波的计算,原则上比较复杂,要将输入的矩形波进行傅立叶展开成各次谐波的级数,计算每个谐波的衰减,再求和。最后的结果不仅与滤波电感、滤波电容有关,而且与负载电阻有关。当然,计算时是将滤波电感和滤波电容看成理想元件,若考虑电感的直流电阻以及电容的ESR,那就更复杂了。所以,通常都是估算,再留出一定余量,以满足设计要求。对样机需要实际测试,若不能满足设计要求,则需要更改滤波元件参数。 以Buck电路为例,电感中电流连续和断续,开关电源的传递函数完全不同。电流连续时环路稳定,电流断续时未必稳定。而电感中电流是否连续,除与电感量等有关外,还与负载有关。更严重的是,电流是否连续还与占空比有关,而占空比是由反馈电路控制的。不仅Buck,其它如Boost以及由基本拓扑衍生出来的正激、反激等也是一样。 若要求所有可能产生的工作状态下都稳定,通常要加假负载以保证Buck电路电感电流总是连续(对Buck/Boost或反激则保证不会在连续断续之间转变),或者把反馈环路时间常数设计得非常大(这会在很大程度上降低开关电源的响应速度)。对输出电压可调整的开关电源(例如实验室用的0~30V输出电源),环路稳定的难度更大。对这类电源,往往要在开关电源之后再加一级线性调整。 电解电容的选择很重要 在输出端采用高频性能好、ESR低的电容,高频下ESR阻抗低,允许纹波电流大。可以在高频下使用,如采用普通的铝电解电容作输出电容,无法在高频(100kHz以上的频率)下工作,即使电容量也无效,因为超过10kHz时,它已成电感特性了。

DCDC Buck Converter输入电容纹波电流有效值

输入电容纹波电流有效值 相信很多人都知道Buck Converter 电路中输入电容纹波电流有效值,在连续工作模式下可以用一下两个公式来计算: Icin.rms =Io × ()D D ×?1 或Icin.rms =Io × 2 )(Vin Vo Vo Vin ? 然而,相信也有很多人并不一定知道上面的计算公式是如何推导出来的,下文将完成这一过程。 众所周知,在Buck Converter 电路中Q1的电流(Iq1)波形基本如右图所示(或见第二页Q1电流波形):0~DTs 期间为一半梯形,DTs ~Ts 期间为零。当0~DT 期间Iq1⊿足够小时,则Iq1波形为近似为一个高为Io 、宽为DTs 的矩形,则有: ?? ?=<<<<)() (01DTs t o Io Ts t DTs Iq 而对于Iin ,只要Cin 容量足够大,则在整个周期中是基本恒定的【见输入电流(Iin)波形】,Iin 值由下式得出: Iin =(V o/Vin)*Io =DIo 由KCL 得:Iin+Icin =Iq1,这里定义Icin 流出电容为正向。所以在整个周期中有: 输入电流(Iin)波形: Icin =Iq1-Iin 即: { )0() (DTs t DIo Io T t DTs DIo Icin <

的,所以有Icin =-DIo 根据有效值的定义,不难得出输入电容的纹波电流有效值Icin.rms 的计算公式: ])()([1.022 ∫∫ ?+?=DTs Ts DTs dt DIo dt DIo Io Ts rms Icin )]()()[(1 .22DTs Ts DIo DTs DIo Io Ts rms Icin ?×+×?= 即: 又因为有D D Io rms Icin ×?=)1(.Vin Vo D =,所以得: 2 )(.Vin Vo Vo Vin Io rms Icin ?= Q1电流(Iq1)波形:

电解电容漏电流测试仪安全操作规程

电解电容漏电流测试仪操作规程 一、测试前注意事项 在接通电源线前应关掉电源开关,并将调压旋钮逆时针方向调至最低端。如果220V电源的地线接地性能不良,应将仪器前面板的接地柱妥善接地。 二、操作步骤 1.接通电源,调节测试电压。通过电压调节旋钮将电压调至所需电压。 2.选择合适的漏电流值,根据产品的要求,通过电流预置的BCD 拨盘将漏电流设定值输入仪器,仪器将自动选择合适的量程。 3.选择充放电时间,根据电容量大小将充电时间放电时间置于适当的值上,通过二位BCD拨盘设置。 4.开机后充电状态灯闪烁,是等待充电的标志,当仪器选择自动测试状态(即自动开关左边的状态灯被点亮)此时接上电容(注意电容极性不可接反),仪器将自动转入充 电状态。充电结束后,自动转入测试状态。显示第一次的漏电流采样数据,仪器自动设置锁定有效,2秒钟后自动转入放电状态,放电定时结束后,仪器自动转入等待充电状态。自动测试一个循环结束。 5.如果仪器处于非自动状态,锁定处于有效状态。在等待充电时,接上电容,仪器自动转入充电状态,充电结束,自动转入测试状态,其显示的是测试状态第一次采样的漏电

流数据,并一直处于测试状态。 6.如果仪器处于非自动状态,锁定处于无效时,在等待充电时,接上电容,仪器自动转入充电状态,充电结束,自动转入测试状态,仪器将循环采集漏电流数据并显示出来。 三、保养维护 1.严禁将带电的电容接入仪器,以防损坏电流检测部份。 2.仪器在使用过程中,应定期对工作特性进行检验和校准。正常情况下,本仪器半年进行一次检定。 四、安全注意事项 1.仪器在通电后主板上两只调整管(BU508A)上始终带有较高的电压或者仪器切断电源后,高压滤波电容器需3分钟以上才能将电荷放尽,只要电容上带电,调整管上也带电。因此在实际测试操作时应该戴上绝缘手套,以防不注意在测试过程中触摸到带有较高电压的测试夹具。

电解电容漏电流测试仪操作规程标准版本

文件编号:RHD-QB-K1323 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 电解电容漏电流测试仪操作规程标准版本

电解电容漏电流测试仪操作规程标 准版本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 一、测试前注意事项 在接通电源线前应关掉电源开关,并将调压旋钮逆时针方向调至最低端。如果220V电源的地线接地性能不良,应将仪器前面板的接地柱妥善接地。 二、操作步骤 1.接通电源,调节测试电压。通过电压调节旋钮将电压调至所需电压。 2.选择合适的漏电流值,根据产品的要求,通过电流预置的BCD 拨盘将漏电流设定值输入仪器,仪器将自动选择合适的量程。

3.选择充放电时间,根据电容量大小将充电时间放电时间置于适当的值上,通过二位BCD 拨盘设置。 4.开机后充电状态灯闪烁,是等待充电的标志,当仪器选择自动测试状态(即自动开关左边的状态灯被点亮)此时接上电容(注意电容极性不可接反),仪器将自动转入充 电状态。充电结束后,自动转入测试状态。显示第一次的漏电流采样数据,仪器自动设置锁定有效,2 秒钟后自动转入放电状态,放电定时结束后,仪器自动转入等待充电状态。自动测试一个循环结束。 5.如果仪器处于非自动状态,锁定处于有效状态。在等待充电时,接上电容,仪器自动转入充电状态,充电结束,自动转入测试状态,其显示的是测试状态第一次采样的漏电

流数据,并一直处于测试状态。 6. 如果仪器处于非自动状态,锁定处于无效时,在等待充电时,接上电容,仪器自动转入充电状态,充电结束,自动转入测试状态,仪器将循环采集漏电流数据并显示出来。 三、保养维护 1. 严禁将带电的电容接入仪器,以防损坏电流检测部份。 2. 仪器在使用过程中,应定期对工作特性进行检验和校准。正常情况下,本仪器半年进行一次检定。 四、安全注意事项 1.仪器在通电后主板上两只调整管(BU508A)上始终带有较高的电压或者仪器切断电源后,高压滤波电容器需3 分钟以上才能将电荷放尽,只要电容

漏电电流和零序电流区别

漏电流和零序电流两种的区别以下讲解均在三相四线制接线模式下。 一.零序电流检测三种方法 方法一:三相电流之和计算方法: 方法二: 直接用零序互感器穿心N相测量。 加入接线图 方法三: 互感器器穿心三相电流。

二.漏电电流检测二种方法 方法一:用漏电互感器穿芯 A B C N 方法二: A B C N均穿芯互感器 通过A+ B + C +N 矢量计算出漏电流。 加入接线图 三.漏电电流和零序电流区别 零序电流产生条件:三相负载不平衡、接地故障、相间短路电流均会产生零序电流。 漏电流产生条件:接地故障。 根据保护三个特性: 选择性、快速性、可靠性。 零序电流保护,零序电流接地和相间短路情况下保护动作,但是三相负载不平衡情况下也能跳闸,误跳情况。漏电流保护,出现接地故障可靠动作。 综上所述,针对接地故障情况,只有漏电保护才能可靠动作。 四.漏电保护两种检测方法优缺点 方法一:穿芯漏电互感器检测方法, 这种方法是主流设计方案,广泛引用建筑电气防火,市场大部分采用500mA和1000mA 规格,这种设计一般很少设计过载倍数,通过AD数字采集范围窄,测量精度比较高,10mA 电流准确可靠计算出来,符合人身安全标准,适合民用建筑。 优点很明显,但是缺点也很明显,因为检测漏电范围比较窄,漏电流最大1A多。在工业电气应用会明显不适应,工业设备均是大负荷,一般漏电流都是几十安、几百安,甚至上

千安也会出现,小范围漏电互感器出现铁芯饱和情况,穿芯互感器是检测不出来或者互感器坏。工业使用环境有完备保护功能(过流保护等),对供电可靠性和连续性要求较高,用电设备环境复杂,对于mA的漏电流可以不必理会,采用穿芯互感器测量方案,感觉容易误跳。 工业负荷比较大,线缆也比较粗,穿芯互感器要穿过A B C N四根线,制造出大孔径漏电互感器,成本比较高,工程施工难穿心,所以工业环境中很少装设具备电气防火设备。 方法二:矢量漏电计算方,A B C N均穿芯互感器,通过A+B+C+N 矢量计算出漏电流。 三相电流 + 零序互感器,通过四相电流矢量和计算出漏电。三相电流和零序电流互感器均采用5P10互感器,有10倍过载,具备较大过载能力。出现上千安漏电流,铁芯不会饱和,并且计算准确可靠。 这种方式优点,监测大电流漏电,并且安全可靠,每个穿芯只是一项电流,因此孔径要求不会太大。 缺点也是很明显,电流测量范围宽,特别是针对mA级别小电流计算误差也就大。 森尼瑞电气采用“保护和测量”二者合一技术,即保证过载大倍数电流测量准确,又保证额定范围值小电流计算准确,针对10mA小电流计算效果与穿芯互感器模式是一致的。 所以,采用矢量和计算模式电气防火装置,即适合工业应用,也适合建筑应用。

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