电容与爆浆

笑咪咪

见到一位朋友问到“电容器两端加上直流电压又何来之不停变化”，突然让我想到一件事。

十年前，那时的CPU极为地耗电，动不动就是上百瓦，加上CPU工作电压低，所以电流巨大。由于CPU是精密的器件，对电源的纯净度要求很高，这样就在CPU的周围设置了很多的电解电容器。

在夏季来临时，有很多的电解电容器出现了爆浆现象，一度让人怀疑是厂家使用了劣质的零件。

后来经调查发现，凡是出现爆浆的机器都是自己找人装机时使用了低劣的开关电源，而使用合格的开关电源与品牌计算机都没有出现这种情况。

原来这种劣质的开关电源在设计上、零件的使用上都本着能简就简，能廉就廉的做法，使得直流输出中的纹波系数太大，同时负载的冗余度小，造成电压不稳，这样就给CPU周围的电解电容器增加很大的负荷，再加上天热就出现了爆浆。

我们知道，在一个纯粹的直流电压下电容器是不工作的。而当这个电压出现波动时，电容器会形成充放电现象，这也在一定的情况下稳定了这个直流电压。

早年使用直推式功放的便携式晶体管收音机，使用9V电源，工作起来电流较大，在它的电源两端就配有较大的电解电容器，为的就是稳定直流电源的电压。

我们知道，电源或电池是有内阻的，在大电流工作状态下电压会产生明显的波动。如果这个电压波动被反馈到低频放大器的输入端，还会产生低频的自激。

572670430

电解电容，其直流电压和交流电压之和不能超过电容耐压。交流电压最大值有限度，为电容直流耐压的15%--25%左右，如果超过以上值，就有可能损坏。

笑咪咪

572670430 发表于 2014-1-18 11:38
电解电容，其直流电压和交流电压之和不能超过电容耐压。交流电压最大值有限度，为电容直流耐压的15%--25%左 ...

您大概是在说交流电中的峰值电压吧？呵呵！

572670430

笑咪咪 发表于 2014-1-18 11:50
您大概是在说交流电中的峰值电压吧？呵呵！

理解正确，是交流电压峰值。

半小时前

用固态电容吧。当然同样还是要注意耐压问题。

笑咪咪

572670430 发表于 2014-1-18 15:01
理解正确，是交流电压峰值。

谢谢您的接贴，呵呵！

笑咪咪

半小时前 发表于 2014-1-18 15:05
用固态电容吧。当然同样还是要注意耐压问题。

好吧，那就试试固态电容，也要注意耐压。

谢谢您的接贴。呵呵！

shiuyipyuen

572670430 发表于 2014-1-18 15:01
理解正确，是交流电压峰值。

我觉得楼主只汫对部分.更多的情况是开关电源频率高.以及CPU频率高这给电解电容介质损耗帶来极大的压力.

另;在这个点上我们能更充分体现出用多圈卷绕工艺的电解电容去耦的缺点.这并不是电学中的玄学.

在高频级都是用小容量电解并陶瓷电容退耦. 极少爆浆.  早期主版在这上是设计意识上有不到的地方

所以新主板用0.1uF取代电解.反没事

园丁

整流二极管性能不良，也是造成滤波电解电容爆浆的原因之一。

笑咪咪

shiuyipyuen 发表于 2014-1-18 17:05
我觉得楼主只汫对部分.更多的情况是开关电源频率高.以及CPU频率高这给电解电容介质损耗帶来极大的压力.
...

我理解您所说的，就是电解电容器是用金属条绕制的，所以会有一定的感抗，这在高频段会有问题，所以并上一个小电容。呵呵！

笑咪咪

园丁 发表于 2014-1-18 18:18
整流二极管性能不良，也是造成滤波电解电容爆浆的原因之一。

您说得极是。二极管特性不良会大大增加电压的波动。呵呵！

晴天闹闹雨

楼上诸位的分析很有代表性

期货交易员

即使工作电压大大低于电解电容耐压，但于由主板上的电解电容（特别是CPU周围那几只电解电容）处于高温下，寿命会大大缩短。高温会使电解电容暴浆。
后来主板和显示卡都流行用固态电解电容了

笑咪咪

晴天闹闹雨 发表于 2014-1-18 21:16
楼上诸位的分析很有代表性

讨论可以广开思路，益处多多。呵呵！

笑咪咪

期货交易员 发表于 2014-1-19 01:39
即使工作电压大大低于电解电容耐压，但于由主板上的电解电容（特别是CPU周围那几只电解电容）处于高温下，寿 ...

您说得很有道理，呵呵！

电脑的主板在设计完时会做高低温及老化测试，如果出现了爆浆那是会引起重视的，更何况主板至少是保修两年的。

我自己认为电容器也是有承受功率的，如果大电流给它高强度的充放电是会让它过载发热的。