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电容发热的原因是什么?
电容这种电子元件在电子电路中常看见,有的是起滤波作用,有的跟电感组成振荡电路,有的能起到储能放电作用等。若电容发热说明它已经不正常了,有可能是超压工作或者漏电损坏了。
电容发热原因有这些
1、在电子电路中,整流二极管整流后的输出电压半波幅值过高能够引起电容发热。
2、若电容的纹波电流RMS值大且电容的ESR值也大,就会使ESR损耗过大也能够引起电容发热。
3、在电子电路中电容占有空间过小,或变压器的初级线圈感量小,使其储能不足,这时候电容就会频繁的放电,那么此时电容也会发热。
虽然根据滤波电容经验公式选择电容,但是在实际应用中还是会遇到发热问题,这时有的人就会***用多并联几个电容或者增加LC滤波等方式来解决问题。
亲们,电容器无论在什么条件下自身都不能产生损耗(发热),这是它的属性决定的,如果有发现在工作环境下某一个电容发热,请立即换掉,这是该电容有质量问题,特别是电解电容,发热会自爆,要立即断电,以免扩大故障或伤人。
如果有谁说,电容在高频电路中因为介质损耗会发热,亲们,是他错了,是他不懂,他不单理论上没有学好,还没有实践经验,任何一个维修技师都不允许电路工作环境下的任何一支电容发热。(理论上因为理解错误造成的后果,往往比不懂更有害。)
引起电容发热的最主要的原因是纹波。下面分析。
电容是储能元件,按理来说不应该出现功率损耗,也就不会发热。但是实际上,由于电容的制作工艺,使电容本身存在等效电阻,这就使纹波在等效电阻上产生了变化的电流。
电容起着承载电荷,并使信号平滑的作用。当电容两端的电压增加时,电容被充电;而当两端的电压降低时,电容放电。当电容两端出现纹波电压时,使得电容两端的电压不断变化,并形成变化的电流,甚至是间歇性的脉动功率,这使得电容的介电材料中的极子发生振荡,从而产生热量,导致电容发热。
由上图可以看出,该电容的SRF(自谐振频率)在500KHz左右时,容抗Z最小,自振频率点之前电容呈容性,自振频率点之后电容呈感性,也就是说频率超过电容的自振频率后,电容就不在是电容了 ,而呈现感性,此时的功率损耗主要由电容的寄生电感引起,所以高频下,低ESR、ESL电容的发热少。
电容发热会引起温升,温升的危害是很严重的,所以电容厂家都对电容的最大温升都有要求。
以上就是我的回答,回答太偏于理论,如有不妥的地方,请留言评论,更多内容可以关注本头条号。谢谢。
可以说,几乎所有的元器件都会发热,当然电容也不例外,但是为什么会发热的呢?电容是一种储能元件,具有储存电荷能力的一种元器件,它的基本结构是由两块导电板以及导电板中间有不同介质组成,电容的工作过程可以理解为是充放电的过程,因此,对于理想的电容它是不消耗能量的。
电容可以等效为理想电容与电阻、电感串联在一起,如下图是电容等效电路图,其中:电阻R是漏电流等效电阻,Resr是等效串联电阻,Lesl是等效串联电感,C是电容容量,对于任意的电容都可以这样等效看作,这是因为所有电容都不是理想化的,电容随着工作频率呈现不同的特性,如下图,当处于低频时候呈现容性,发生谐振时候,等效阻抗最小,随着频率的增大呈现感性。
因此在电容内部当中可以理解为Resr是纯阻性的,也就是说是消耗能量的,因此如果电流过大,例如对于电解电容来说就是纹波电流,如果超过了电容允许的限制值,那么势必会增加电容的发热,同时电容一般都会有一个耐压值,因此,如果电容发热严重,无非有三个原因:一个是纹波电流过大,另一个就是耐压过高,最后一个就是外界温度过高,当然这种可能性比较小,一般电容耐温范围是在-40℃--105℃,如果纹波电流过大,可以并联多个电容来分担纹波电路,如果耐压值不够可以串联多个电容来分担总电压。
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