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東莞市昊泉機電有限公司
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更新時間:2022-10-01 09:15:16瀏覽次數(shù):687次
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作為無源元件之一的電容,其作用不外乎以下幾種:
1、應(yīng)用于電源電路,實現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲能的作用。下面分類詳述之
:1)旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進行放電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。
2)去藕
去藕,又稱解藕。從電路來說,總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大,驅(qū)動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候,電流比較大,
這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會產(chǎn)生反彈),這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就
是所謂的“耦合”。去藕電容就是起到一個“電池”的作用,滿足驅(qū)動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去藕合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據(jù)諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等;2而去耦合電容的容量一般較大,可能是10μF或者更大,依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。
3)濾波
從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實際上超過
1μF的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容,這時大電容通低頻,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過,電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻。曾有網(wǎng)友形象地將濾波電容比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會突變,由此可知,信號頻率越高則衰減越大,可很形象的說電容像個水塘,不會因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。它把電壓的變動轉(zhuǎn)化為電流的變化,頻率越高,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓。濾波就是充電,放電的過程。
4)儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷,并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150 000μF 之間的鋁電解電容器(如EPCOS 公司的B43504 或B43505)是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求,器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式,對于功率級超過10KW的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
直流接觸器作為應(yīng)用廣泛的電氣開關(guān)之一,其生產(chǎn)和需求數(shù)量巨大,在正常使用過程中,電磁鐵線圈一直通電工作,產(chǎn)生電磁吸力,保證鐵芯和銜鐵吸合,帶動動、靜觸頭閉合,接通電路。在上述過程中,線圈本身存在電阻,持續(xù)消耗電能,這是直流接觸器主要的使用成本之一,浪費了大量的能源和財產(chǎn),因此,如何降低直流接觸器的工作耗能,是研究直流接觸器的關(guān)鍵點和重難點。直流接觸器永磁操動機構(gòu)是一種在傳統(tǒng)直流接觸器電磁操動機構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,將電磁操動機構(gòu)和永磁鐵相結(jié)合的混合型操動機構(gòu),不單單使用原有的電磁吸力和彈簧反力作為鐵心吸合與分離的動力,而是加入了永磁鐵對鐵心的吸引力,采用儲能電容充放電提供合閘、分閘電力,通常稱之為“電磁操動,永磁保持,電子控制”。在分、合閘運動過程中,電磁吸力,永磁吸力與彈簧作用力共同作用,在穩(wěn)定工作過程中,采用永磁吸力代替之前的電磁吸力,保持銜鐵與鐵芯心的吸合狀態(tài)。一則,永磁操動機構(gòu)大量節(jié)約了保持線圈的電能消耗,環(huán)保節(jié)能。二則,永磁體保持吸合與電磁吸合相比,噪音低,無污染。三則,永磁操動機構(gòu)剔除了電磁機構(gòu)中一系列復(fù)雜繁瑣鎖扣保護裝置,大大提高了接觸器操動機構(gòu)的工作可靠性,降低了生產(chǎn)工序和成本,減小了接觸器的體積。[1]
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