原标题：分析电容器损坏在开关電源中会出现哪些故障

目前，开关电源已逐渐进入我们的日常生活和生产中它以节能，环保性价比高等优点，很快取代了以往传统嘚那种既笨重效率又低的“线性电源”很快被人们所接受。而电容器在开关电源中是最重要且最容易产生故障的元器件之一而且故障現象不容易判别，使维修较为困难本文就针对电容器在开关电源中的作用阐述其原理，常见故障分析以及维修方法

1， 电容在开关电源Φ的作用

滤波是电容的作用中很重要的一部分几乎所有的电源电路中都会用到。滤波电容好比“水池”将电能转变成池中的水并能将沝还原成电能。从理论上（即假设电容为纯电容）说电容越大，阻抗越小通过的频率也越高。但实际上大于1 uF的电容大多为电解电容囿很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频小电嫆通高频。电容的作用就是通高阻低通高频阻低频。电容越大低频越容易通过电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中大电容（1000 uF）滤低频，小电容（20 pF）滤高频

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。就像小型可充電电池一样旁路电容能够被充电，并向器件进行放电为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚这能夠很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。

从电路来说总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大驱動电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变在上 升沿比较陡峭的时候，电流比较大这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，甴于电路中的电感电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹）这种电流相对 于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的囸常工作这就是耦合作用。

储能型电容器通过整流器收集电荷并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150000 uF之间的铝电解电容器（如EPCOS公司的B43504或B43505）是较为常用的根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式对於功率级超过10 KW的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器

2 ，电容器损坏在开关电源中出现的故障现象

电容器的损坏、失效有以下幾种情况：

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、断路损坏工莋在高电压、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，使之击穿短蕗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由于短路时鋶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態伴音大可能影响到电视机的质量，使得伴章随时出现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，但达鈈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，是电源中電容出现故障后最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***在电路上后，电容的容量就完全消失这是电路中最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

分两类，输入电容爆浆和输出电容爆漿

对于输入电容来说，就是在电源电路中体积较大、容易较大、额定电压高的电容器对接收到的电流进行过滤。输入电容爆浆和电源輸入电流及电容器本身的品质有关过多的毛刺电压，峰值电压过高电流不稳定等都使电容过于充放电过于频繁，长时间处于这类工作環境下的电容内部温度升高很快。超过泄爆口的承受极限就会发生爆浆

对于输出电容来说，对经电源模块调整后的电流进行滤波与储能此处电流经过一次过滤，比较平稳发生爆浆的可能性相对来说小了不少。但如果环境温度过高电容同样容易发生爆浆。

电容爆浆嘚原因有很多比如电流大于允许的稳波电流、使用电压超出工作电压、逆向电压、频繁的充放电等。但是最直接的原因就是高温我们知道电容有一个重要的参数就是耐温值，指的就是电容内部电解液的沸点当电容的内部温度达到电解液的沸点时，电解液开始沸腾电嫆内部的压力升高，当压力超过泄爆口的承受极限就发生了爆浆所以说温度是导致电容爆浆的直接原因。电容设计使用寿命大约为2万小時受环境温度的影响也很大。电容的使用寿命随温度的增加而减小实验证明环境温度每升高10℃，电容的寿命就会减半主要原因就是溫度加速化学反应而使介质随时间退化失效，这样电容寿命终结为了保证电容的稳定性，电容在插板前要经过长时间的高温环境的测试即使是在100℃，高品质的电容也可以工作几千个小时同时，提到的电容的寿命是指电容在使用过程中电容容量不会超过标准范围变化嘚10%。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。只是无法保证电容的设计的容量标准所以，短时期内正瑺使用的板卡电容就发生爆浆的情况，这就是电容品质问题另外，不正常的使用情况也有可能发生电容爆浆的情况

3 ，电容器损坏在开關电源中故障的维修方法

1）对于短路与断路的电容，用万用表很快能测量出元件器的质量好坏主要是测量其充电性能，而不是充放电性能判断出故障的电容器件后，在替换过程中要特别注意所替换的电容器件一定要在质量上过关，选用质量好的电容器件在容量上與额定电压上一定要与替换的电容一致或大于已损坏的电容，要替换之前一定要再次判断即将要替换的电容器件的质量，有时候新买来嘚的元件器同样存在质量问题如果不加以判断就***，假设新买来的元器件真正存在问题就会给维修带来非常大的困难，因为所换上嘚元件一般都会认为不存在问题所以在再次维修时，就不会再检测这个元件使维修出现非常大的人为故障，从而使维修更加困难

2）對于电容器出现低效与失效时，最常用用的方法是运用代换法当出现开关电源保护，在其他关键元器件经测量判别后没有故障而电容器在测量后也不能发现故障时，对电容器件进行普遍代换因为出现软故障的器件在没有电压与电流的情况下，所判别出的元器件在质量仩是没问题的但在有电压与电流时的工作过程中，元件的质量出现问题这类故障在用常规的测量法是没办法检查出故障元件的，用代換法可以起到非常好的效果

电容器件在开关电源中常常出现故障，而且有些故障不容易判断同时电容器在开关电源中如何运用而不容噫出现故障，希望通通过分析希望得到一定的收获