Làm thế nào tôi có thể hạ thấp cơ hội đốt cháy tụ điện?

Tôi có một mạch cấp nguồn AC / DC được trang bị cho nhiều máy, tất cả đều chạy tốt trong khả năng năng lượng định mức của các nguồn cung cấp. Tuy nhiên, những điều này tiếp tục thất bại, mỗi người đốt một tụ điện điện phân (lớn) (sau khi nói 1 năm dịch vụ). Điều kỳ lạ là các bảng này thay đổi một chút, một số có một nắp, một số 2, nhưng luôn luôn đây là phần không thành công.

Các bảng có 1 nắp được đánh giá ở mức 22 195F 450v và với 2 bảng được đánh giá ở mức 47 195F 450v.

Vì vậy, tôi có thể làm gì để giảm căng thẳng khỏi thành phần này? chạy song song?

CẬP NHẬT: Đã có một cái nhìn tốt về PSU, họ thực sự kỳ lạ! các động cơ trong máy (là máy hủy bìa cứng) được đánh giá ở mức 220v DC! do đó, phần "chunky" chính của bo mạch PSU chỉ là một bộ chỉnh lưu / nắp bộ lọc (là phần bị cháy) không có biến áp, và phần còn lại là nguồn cung cấp DC nhỏ hơn, riêng biệt cho các thứ như đèn, chuyển mạch, bảo vệ vv

Bộ nguồn chuyển đổi phạm vi đầu vào phổ quát điển hình sử dụng cấu trúc liên kết mạch giống như được hiển thị ở đây:

Tụ điện cao thế có giá trị lớn hơn (được tô màu vàng) có nhiệm vụ làm mịn điện áp DC được chỉnh lưu từ đường dây nguồn AC.

Có hai chế độ thất bại chính cho tụ điện này. Một là các xung điện áp cao ở đầu vào của nguồn cung cấp cho nó thông qua chế độ chung bị sặc. Sự đột biến vượt quá định mức điện áp của tụ điện có thể gây ra thiệt hại cho lớp điện môi cách điện của tụ điện dẫn đến quần short bên trong. Các vấn đề điện áp cao nên được giải quyết tốt nhất bằng cách tìm ra nguồn của các xung như vậy trong hệ thống điện và thực hiện các bước để kẹp các gai nơi chúng được tạo ra. Nó cũng có thể giúp cải thiện bộ lọc đầu vào của nguồn điện, thêm các thiết bị hấp thụ thoáng qua như transkeybs hoặc MOV vào phần đầu vào và tăng định mức điện áp của tụ điện lớn.

Một chế độ thất bại khác là sự gia nhiệt bên trong có thể xảy ra khi thay đổi dòng điện trong tụ điện phản ứng với điện trở nối tiếp (ESR) của tụ điện. Điều này tạo ra nhiệt có thể làm khô các vật liệu điện phân bên trong tụ điện gây ra sự giảm điện dung. Nó cũng có thể tăng sức đề kháng hàng loạt do đó gây ra sự gia nhiệt bổ sung xảy ra. Trong nguồn cấp điện ngoại tuyến, tụ điện này hoạt động ở tần số gấp đôi tần số và các xung hiện tại trong tụ điện (được gọi là dòng điện gợn) xảy ra khi tụ được tích điện trên mỗi nửa chu kỳ và được phóng điện khi điện áp xoay chiều được chỉnh về 0 trong khi tụ điện được yêu cầu tiếp tục cung cấp dòng điện cho các phần đầu ra của nguồn cung cấp. Một số yếu tố có thể được xem xét để tăng độ tin cậy của tụ điện này. Đầu tiên và quan trọng nhất là tính toán hoặc đo dòng điện gợn trong quá trình vận hành cung cấp và đảm bảo rằng nó nằm trong phạm vi dòng gợn cho tụ điện đã chọn. Một thông số khác cần xem xét là đánh giá nhiệt độ của tụ điện để đảm bảo rằng nó cao hơn nhiệt độ hoạt động của nguồn điện. Cuối cùng, có thể hữu ích để tìm các tụ điện có giá trị ESR thấp hơn, nó sẽ hạ nhiệt bên trong cho một biên độ nhất định của dòng điện gợn.

Sử dụng song song hai tụ điện sẽ tương đương với sử dụng hai điện trở mắc nối tiếp, điện dung sẽ cộng lại và nó có thể ảnh hưởng xấu đến hoạt động của mạch (có thể không, nhưng nghĩ trường hợp xấu nhất ở đây.)

Một cách tốt hơn để giảm căng thẳng từ các thành phần này, mà không có bất kỳ kiến ​​thức nào về bản thân mạch sẽ là sử dụng một tụ điện có xếp hạng điện áp cao hơn. Điều này sẽ chuyển thành một thành phần lớn hơn, đắt tiền hơn nhưng nó sẽ ít căng thẳng hơn. Một cách khác là có được một tụ điện "chất lượng", từ một nhà cung cấp thương hiệu. Có những tụ điện audiophile được biết đến với chất lượng của chúng, nhưng tôi không quen thuộc với tên thương hiệu chính xác.

Nếu có thể (với các ràng buộc kích thước mà bạn có), tôi sẽ giảm tỷ lệ tụ điện của bạn (sử dụng mức điện áp cao hơn mức yêu cầu) và đặt song song một tụ gốm nhỏ hơn. Chúng có khả năng chịu được các xung điện áp cao ngắn hơn và sẽ giúp giảm căng thẳng cho quá trình điện phân.

Sparkfun gần đây đã chạy một video liên quan đến điều này, tôi khuyên bạn nên xem nó .

NẾU họ đang cháy lên nhanh chóng, chắc chắn có điều gì đó không ổn với mạch. mũ cuối cùng sẽ chết, nhưng họ sẽ kéo dài nhiều năm nếu mọi thứ được thiết kế đúng. Điều đó nói rằng, một điện áp cao hơn nắp chất lượng cao sẽ ít có khả năng thổi. tùy thuộc vào mục đích, bạn thậm chí có thể đặt một cái có điện dung cao hơn để tránh nó xả và sạc lại khá nhiều. Đó chỉ là một ý tưởng tốt với mũ có nghĩa là để làm dịu nguồn cung cấp năng lượng, hoặc một cái gì đó khác mà điện dung thực tế không phải là rất quan trọng.