Conception électronique - Rôle des condensateurs de carte de circuit imprimé dans la conception de PCB

Rôle des condensateurs de carte de circuit imprimé dans la conception de PCB

Fonction de filtrage: dans le circuit d'alimentation, le circuit de redressement convertit le courant alternatif en courant continu pulsé, et après le circuit de redressement, un condensateur électrolytique de plus grande capacité est connecté, en utilisant ses propriétés de charge et de décharge (fonction de stockage d'énergie) pour faire de la tension continue redressée une tension continue relativement stable. En pratique, pour éviter que la tension d'alimentation de chaque partie du circuit ne varie en raison de variations de charge, il est courant de connecter des condensateurs électrolytiques de quelques dizaines à quelques centaines de microfarads à la sortie de l'alimentation et à l'entrée d'alimentation de la charge. Comme les condensateurs électrolytiques de grande capacité ont généralement une certaine inductance et ne peuvent pas filtrer efficacement les signaux interférents haute fréquence et impulsionnels, un condensateur de capacité 0001 - 0.lpf est connecté en parallèle aux deux extrémités pour filtrer les interférences haute fréquence et impulsionnelles.

Couplage: lors de la transmission et de l'amplification de signaux basse fréquence, un couplage capacitif est souvent utilisé pour éviter les interactions statiques des points de fonctionnement des circuits avant et arrière. Pour éviter une perte excessive de la composante basse fréquence du signal, on utilise généralement une plus grande capacité. Grand condensateur électrolytique.

Méthode de jugement des défaillances courantes des condensateurs électrolytiques

Les défaillances courantes des condensateurs électrolytiques sont: diminution de la capacité, disparition de la capacité, court - circuit de claquage et fuite. Les variations de capacité sont dues au séchage progressif de l'électrolyte à l'intérieur du condensateur électrolytique lors de l'utilisation ou de la mise en place, les claquages et les fuites étant généralement dus à une tension appliquée trop élevée ou de mauvaise qualité. Pour déterminer la qualité du condensateur d'alimentation, les mesures sont généralement effectuées à l'aide de la distribution de résistance du multimètre.

La méthode spécifique est la suivante: court - circuiter et décharger les deux broches du condensateur, connecter le stylo noir du multimètre au pôle positif du condensateur électrolytique. Connectez le cordon de test rouge au pôle négatif (pour un multimètre analogique, les cordons de test s'ajusteront mutuellement lorsque vous mesurez avec un multimètre numérique) et au compteur d'heures normal.

L'aiguille doit d'abord osciller dans la direction d'une faible résistance, puis revenir progressivement à l'infini. Plus l'oscillation de la main est grande ou plus le retour est lent, plus la capacité du condensateur est grande et vice versa, plus la capacité du condensateur est faible. Si l'aiguille du compteur ne change plus quelque part au milieu, cela indique une fuite du condensateur. Si la valeur de la résistance est faible ou nulle, cela signifie que le condensateur est défectueux et court - circuité. Parce que la tension de la batterie utilisée par le multimètre est généralement faible, il est plus précis de mesurer les condensateurs à basse tension. Lorsque la tension de résistance du condensateur est élevée, bien que la mesure soit normale, des fuites ou des chocs peuvent survenir lorsque des tensions élevées sont ajoutées. Phénomène d'usure.

Considérations sur l'utilisation de condensateurs électrolytiques dans la conception de circuits PCB

Comme les condensateurs électrolytiques ont des polarités positives et négatives, les connexions ne peuvent pas être inversées lorsqu'elles sont utilisées dans un circuit. Dans le circuit d'alimentation, lorsqu'une tension positive est délivrée, le pôle positif du condensateur électrolytique est relié à la borne de sortie de l'alimentation et le pôle négatif est relié à la masse. Lorsqu'une tension négative est émise, l'électrode négative est connectée à la borne de sortie et l'électrode positive est reliée à la masse. L'effet de filtration est fortement réduit. D'une part, il provoque des fluctuations de la tension de sortie de l'alimentation et, d'autre part, un condensateur électrolytique équivalent à une résistance se réchauffe du fait de la mise sous tension inverse. Lorsque la tension inverse dépasse une certaine valeur, la résistance de fuite inverse du condensateur change. Elle doit être très faible, de sorte que le condensateur éclate et est endommagé par une surchauffe peu de temps après l'opération de mise sous tension.

La tension appliquée aux bornes du condensateur électrolytique ne peut dépasser sa tension de fonctionnement admissible. Lors de la conception du circuit réel, une certaine marge doit être laissée au cas par cas et une alimentation régulée par PCB doit être conçue.

Lorsque vous utilisez un condensateur de filtrage, la tension redressée du secondaire du transformateur peut atteindre 22v si la tension d'alimentation alternative est de 220 ~. A ce stade, le choix d'un condensateur électrolytique supportant une tension de 25 V permet généralement de répondre aux exigences.

Toutefois, si la tension d'alimentation alternative fluctue fortement et peut dépasser 250 V, il est préférable de choisir un condensateur électrolytique supportant une tension de 30 V ou plus.

Le condensateur d'électrolyse ne doit pas être à proximité d'un élément chauffant PCB de haute puissance dans le circuit pour empêcher l'électrolyte de se dessécher en raison de la chaleur.

Pour le filtrage des signaux de polarité positive et négative, on peut utiliser comme condensateurs apolaires deux condensateurs électrolytiques en série de même polarité.

Le boîtier du condensateur, les bornes des conducteurs auxiliaires doivent être complètement isolés du positif, du négatif et de la carte.