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电容器损坏在开关电源中出现的故障现象

电容器的损坏、失效有以下几种情况：

1）电容内部的短、断路损坏，故障现象是烧开关管及其他限流元器件，如保险与开关电源中的限流电阻。电容短、断路损坏工作在高电压、大电流（例如彩电的开关电源、行输出电路）中的滤波电容器，当因某种原因使电压升高，并超过其耐压值时，使之击穿短路损坏，或由于整流二极管损坏后使有极性的电解电容器相当于工作在交流电路中，在较大的反向漏电流下发热而短路损坏。旁路旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。由于短路时流过电容器的电流很大，一般电容器都会爆裂或使其封口胶塞胀出。滤波电容短路后，常出现保险丝或限流电阻烧断、电源厚膜块或开关管、整流管击穿之类的故障。主要表现为整机“三无”，这种故障在各类开关电源中带有共性。

2）电容器容量降低引起的低效或轻微漏电，其故障现象是电视图像“S”形扭曲或行不同步现象，对于现在的用IIC总线的电视机出现一些特别的故障现象，如果因影响使同步牌临界状态，伴音大可能影响到电视机的质量，使得伴章随时出现。如发现运行的电容器有漏油现象应立即停电处理，轻微漏油的可降低负荷和室内温度并用粘接剂进行修补，修补后的电容器可继续但不能长期使用，漏油严重的要及时更换。主要原因是电容器的参数改变，但没完全失效，在一定程度上还有作用，但达不到应有的作用，使得现有的故障现象出现。而且此类故障不好判断与排除。

3）电容器容量消失引起的失效、完全漏电或爆浆，是电源中电容出现故障后难判别与维修的故障，因为测量电容器件，用万用表测试一切正常，但将电容安装在电路上后，电容的容量就完全消失，这是电路中难维修的软故障之一，即元器件不能承受电压，一有电压的存在，容易就完全消失。电容器的额定电压一般是指直流电压，若要用于交流电路，应根据电容器的特性及规格选用。

优点                                                                     缺点

1.        循环寿命长                                             1.    低能量密度

2.        高功率密度                                             2.    线性下降的放电电压

3.         可快速充放电                                         3.    自放电强

4.         安全                                                     4.    低输出电压

5.         工作温度范围广

表格来源，Maxwell Technologies, Inc.

关于超级电容器，有一本很经典的书籍B. E. Conway的“Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentalsand Technological and applicati”。电容寿命指的是电容容量的问题，而不是设计寿命到达之后就发生爆浆。要想详细了解电容器知识的小伙伴可以仔细阅读一下该书籍。这里主要基于文献阅读的形式来介绍一下电容器的相关知识。

2.1 电容器的含义:衡量导体储存电荷能力的物理量.

2.2 电容器的英文缩写:C (capacitor)

2.3 电容器在电路中的表示符号: C 或CN(排容)

2.4 电容器常见的单位: 毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）

2.5 电容器的单位换算: 1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮 法; 1pf=10-3nf=10-6uf=10-9mf=10-12 f;

2.6 电容的作用:隔直流,旁路,耦合,滤波,补偿,充放电,储能等

2.7 电容器的特性: 电容器容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。。电容的特性主要是隔直流通交流,通低频阻高频

2.8 电容器在电路中一般用“C”加数字表示.如C25表示编号为25的电容.

这里用E电动势作为电动势的符号，以区别于电场强度E。这个问题的提出和教材（包括一些大学教材）有关。教材常把用电源对电容器充放电过程表示为图6.9。电容器的作用和工作原理在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。这样表示有三个问题：1.只用电动势E电动势不能完全表示电源的特性，电源的特性必须用电动势E电动势和内阻r两个物理量描述，不存在内阻r＝ 0的电源。2.实际充电过程中电源内阻r可以起到限制充电电流的作用；但是如果电容器的电容较大、电源电动势较高，还需要在电路中串接限流电阻以防止充电电流过大损坏电源和电流表。3.如果电容器电容较大且充电电压较高，放电时也应增加限流电阻，以免损坏电流表。

下面就讨论电源给电容器充电的过程中能量的分配问题，设电源电动势和电容器电容量都不大，充电电路如图6.10和图6.11所示。主要原因是电容器的参数改变，但没完全失效，在一定程度上还有作用，但达不到应有的作用，使得现有的故障现象出现。图6.10 和图6.11 是一样的，只是对电源的表示方法不同，图6.10 中把电源电动势和内阻分开表示，图6.11中把电源电动势和内阻合起来标注在电源下方，这样才是电源的正确表示方法。