高压瓷片电容坏了不换影响吗
高压瓷片电容坏了有什么后果呢?
首先,排除高压瓷片电容坏了会产生爆炸,不会对使用者人身造成伤害。坏了会有以下几种现象产生:
一:使用产品不通电;
二:使用产品短路;
三:使用产品失效。
如选到质量不好的高压瓷片电容,在长期工作电压下,内部残存的气泡产生局部放电现象。局部放电进一步导致绝缘损伤和老化。温度也会上长,会导致高压瓷片电容损坏,击穿。
电视电源板上的高压瓷片电容是我们常见的,出现坏掉的情况我们如何解决了。近日小编见到小伙伴说自己的液晶电视上高压瓷片电容221K/1KV烧毁,电视没指示灯,好像没电一样。出现这种情况的时候可以更换这个型号的电子元件并且检查下电源管是否有击穿的即可。
那么电源板上的高压瓷片电容坏了,参数为103M/1KV,可以替换和更换吗。
答案是可以的。
选择更换那么需要注意的是:
电容的容量差别在百分之三十到五十之间不会有明显的影响可以换,但耐压值须大于或等于原值。无论选择哪种方法,也要考虑到电源板的实际情况!
规范使用,才会保护产品的寿命。遇到高压瓷片电容坏掉不会处理的情况下,可以寻找正规的高压瓷片电容厂家寻求帮助。在购买的时候,要选择售前售后服务有保障的厂家,确保可以放心使用,避免产生不必要的麻烦。
①、关于以上液晶电视221K/1KV烧坏怎样代换?向上述这221K高压瓷片电容参数是:22×10¹=220PF/±10%/耐压1000V。就此问题,首先要把损坏的电容,从板子上取下来,然后,买一只和原来被损坏的电容参数一样的换上即可。
首先,类似海尔L32R1液晶彩电这种开关电源板都有强电部分,处理及调试过程,都应注意电气安全。其次,既然能提及瓷片电容,那说明你有一定的电子电路基础了,电子爱好者大多有较强的动手能力,解决问题大多仅需要对照合适的原理图、线路图进行指导即可。下面附带一个该型电路图(该图引用自http://www.go-gddq.com/upload/2011-10/11102810453700.jpg)。
上图中,被圈出的有两个瓷片电容分别,一个C35(容量1000pF耐压1KV,元件标识102/1KV高压瓷片电容),另一个就是C55(容量0.1μF耐压仅63V,元件标识104/1J普通瓷片电容),实物线路上烧焦的瓷片电容是和一个线路板标记为D13的MUR4100E的元件并联在一起,结合电路图你会发现,这个瓷片实际上是C35,但两者靠太近,所以当它的线路板标记因烧焦而缺失,仅剩下旁边的标记是C55时,就容易误判此烧焦的瓷片状元件为C55。
如果我们熟悉开关电源的设计思路及常识,就能知道这个二极管以及C37、R54、R56组成吸收回路,并接在电源变压器主绕组上,用来保护V2,也就是起主开关作用的N沟道功率MOS管,但实际上这类功率开关管本身无需吸收回路也能正常工作,只是在早期被它取代的功率双极型晶体管(俗称三极管)设计成需要这种复杂的吸收回路,当然仍旧加入这种设计是为了提高可靠性,在主开关管性能劣化后仍能可靠工作。
因此,我们可以拆去烧焦的瓷片,并对烧黑的线路基板稍作清理,刮去导电的碳化部分,检查其它器件无误后重新上机通电测试,当然楼主已经实践过,拆去后可以正常工作了。
再回头来讲这D13,MUR4100E是4A1000V的高压快速恢复二极管,在这个电路中高频率开关工作时,会存在通断损耗,所以本身也需要并联一套阻容网络,但此处只并联了C35电容,我们知道电容是储能元件,虽然理论上电容没有内阻,也没有功率消耗,但实际上我们的电容内部都有一定电阻,而电阻是耗能元件,而瓷片额定功耗技术指标并不是常用设计参数,所以允许C35它本身能消耗多大的功率,我们不得而知,但是想要吸收掉这种开关电路中高频通断时产生的尖峰波动时充放电的能量,可以进行阻容结合,把一部分电能分担消耗在电阻上,这样才能减轻其上的开关损耗和发热温升,所以,我们可以进一步对其改进,串入一个1W以上的4.7欧姆的电阻到C35上,两者串接后再并联到D13上,这样就能解决C35额定功耗过小的不足。
PS:电容工作时,电子在有一定电阻的极板上聚集和消散的往复流动过程,会产生热能损耗,如果使用了不是高质量浸银工艺的瓷片电容,这种损耗往往会导致热量积累至超过瓷片电容元件本身散热面积所能承受的极限,因而出现烧损,这也正说明,当我国将来普遍开始使用精确参数的高质量可靠器件后,就也可以把设备装备体积大大缩小,否则就需要进行额外的保护元件,而这就会导致设备装备体积庞大,这就是我们暂时落后于西方强国,也是我们需要重点学习消化的地方。
陶瓷电容器(ceramic capacitor;ceramic condenser )又称为瓷介电容器或独石电容器。顾名思义,瓷介电容器就是介质材料为陶瓷的电容器。根据陶瓷材料的不同,可以分为低频陶瓷电容器和高频陶瓷电容器两类。按结构形式分类,又可分为圆片状电容器、管状电容器、矩形电容器、片状电容器、穿心电容器等多种。
高压陶瓷电容器
(一)概述
随着电子工业的高速发展,迫切要求开发击穿电压高、损耗小、体积小、可靠性高的高压陶瓷电容器。近20多年来,国内外研制成功的高压陶瓷电容器已经广泛应用于电力系统、激光电源、磁带录像机、彩电、电子显微镜、复印机、办公自动化设备、宇航、导弹、航海等方面。
高压陶瓷电容器的瓷料主要有钛酸钡基和钛酸锶基两大类。
钛酸钡基陶瓷材料具有介电系数高、交流耐压特性较好的优点,但也有电容变化率随介质温度升高、绝缘电阻下降等缺点。
钛酸锶晶体的居里温度为-250℃,在常温下为立方晶系钙钛矿结构,是顺电体,不存在自发极化现象,在高电压下钛酸锶基陶瓷材料的介电系数变化小,tgδ及电容变化率小,这些优点使其作为高压电容器介质是十分有利的。
(二)制造工艺要点
(1)原料要精选
影响高压陶瓷电容器质量的因素,除瓷料组成外,优化工艺制造、严格工艺条件是非常重要的。因此,对原料既要考虑成本又要注意纯度,选择工业纯原料时,必须注意原料的适用性。
(2)熔块的制备
熔块的制备质量对瓷料的球磨细度和烧成有很大的影响,如熔块合成温度偏低,则合成不充分。对后续工艺不利。如合成料中残存Ca2+,会阻碍轧膜工艺的进行:如合成温度偏高,使熔块过硬,会影响球磨效率:研磨介质的杂质引入,会降低粉料活性,导致瓷件烧成温度提高。
(3)成型工艺
成型时要防止厚度方向压力不均,坯体闭口气孔过多,若有较大气孔或层裂产生,会影响瓷体的抗电强度。
(4)烧成工艺
应严格控制烧成制度,采取性能优良的控温设备及导热性良好的窑具。
(5)包封
包封料的选择、包封工艺的控制以及瓷件表面的清洁处理等对电容器的特性影响很大。冈此,必须选择抗潮性好,与瓷体表面密切结合的、抗电强度高的包封料。目前,大多选择环氧树脂,少数产品也有选用酚醛脂进行包封的。还有采取先绝缘漆涂覆,再用酚醛树脂包封方法的,这对降低成本有一定意义。大规模生产线上多采用粉末包封技术。
为提高陶瓷电容器的击穿电压,在电极与介质表面交界边缘四周涂覆一层玻璃釉,可有效地提高电视机等高压电路中使用的陶瓷电容器的耐压和高温负荷性能,如涂有一种硼硅酸铅玻璃釉,可使该电容器在直流电场下的;蕾穿电压提高1.4倍;在交流电场下的击穿电压提高1.3倍。 [2]
多层陶瓷电容器
多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitor,MLCC)是片式元件中应用最广泛的一类,它是将内电极材料与陶瓷坯体以多层交替并联叠合,并共烧成一个整体,又称片式独石电容器,具有小尺寸、高比容、高精度的特点,可贴装于印制电路板(PCB)、混合集成电路(HIC)基片,有效地缩小电子信息终端产品(尤其是便携式产品)的体积和重量,提高产品可靠性。顺应了IT产业小型化、轻量化、高性能、多功能的发展方向,国家2010年远景目标纲要中明确提出将表面贴装元器件等新型元器件作为电子工业的发展重点。它不仅封装简单、密封性好,而且能有效地隔离异性电极。MLCC在电子线路中可以起到存储电荷、阻断直流、滤波、祸合、区分不同频率及使电路调谐等作用。在高频开关电源、计算机网络电源和移动通信设备中可部分取代有机薄膜电容器和电解电容器,并大大提高高频开关电源的滤波性能和抗干扰性能。
1.小型化
对于便携式摄录机、手机等袖珍型电子产品,需要更加小型化的MLCC产品。另一方面,由于精密印刷电极和叠层工艺的进步,超小型MLCC产品也逐步面世和取得应用。以日本矩形MLCC的发展为例,外形尺寸已经从20世纪80年代前期的3216减小到现在的0603。国内企业生产的MLCC主流产品是0603型,已突破了0402型MLCC大规模生产的技术难关。0201型MLCC已研制出样品,产业化技术以及国内市场需求均处于发育成熟阶段,目前最小的020l型MLCC长边甚至不到500 μm。 [3]
2.低成本化——贱金属内电极MLCC
传统的MLCC由于采用昂贵的钯电极或钯银合金电极,其制造成本的70%被电极材料占去。包括高压MLCC在内的新一代MLCC,采用了便宜的贱金属材料镍、铜作电极,大大降低了MLCC的成本。但是贱金属内电极MLCC需要在较低的氧分压下烧结以保证电极材料的导电性,而过低的氧分压会带来介质瓷料的半导化倾向,不利于元件的绝缘性和可靠性。村田制作所先后开发出几种抗还原瓷料,在还原气氛下烧结,制成的电容器的可靠性可与原先使用贵金属电极的电容器相媲美,这类电容器一面世便很快进入市场。目前,贱金属化的Y5V组别电容器的销量已占该组别MLCC的一半左右,另外正在寻求扩大贱金属电极在其他组别电容器上的应用。
我国在这方面也有显著进展。清华大学与元器件厂商合作用化学方法制备高纯钛酸钡纳米粉(20~100 nm),通过受主掺杂和双稀土掺杂构建“核一壳”结构来提高材料高温抗还原性和实现温度稳定特性,研制出一系列具有自主知识产权的温度稳定型高性能纳米/亚微米晶抗还原钛酸钡瓷料,所研制的材料配方组成、制备方法具有独创性,材料综合性能居国际领先水平。其中高性能X7R(0302)贱金属内电极MLCC瓷料室温相对介电常数高达3 000,陶瓷晶粒尺寸小于300 nm,容温变化率小于±12%,介电损耗小于2.5×10-2,绝缘电阻率约为1013 Ω·cm。MLCC击穿场强大于70 MV/m。已制备出超薄层贱金属内电极MLCC产品,陶瓷介质单层厚度约为3 μm。
3.大容量化、高频化
一方面,伴随半导体器件低压驱动和低功耗化,集成电路的工作电压已由5 V降低到3 V和1.5 V;另一方面,电源小型化需要小型、大容量产品以替代体积大的铝电解电容器。为了满足这类低压大容量MLCC的开发与应用,在材料方面,已开发出相对介电常数比BaTiO3高1~2倍的弛豫类高介材料。在开发新产品过程中,同时发展了三种关键技术,即制取超薄生片粉料分散技术、改善生片成膜技术和内电极与陶瓷生片收缩率相匹配技术。最近日本的松下电子组件公司成功研制出电容量最大为100μF,最高耐压为25 V的大容量MLCC,该产品可用于液晶显示器(LCD)的电源线路。
通信产业的快速发展对元器件的频率要求越来越高。美国Vishay公司推出的Cer—F系列MLCC的高频特性可以与薄膜电容器相媲美,在高频段的某些应用中可以替代薄膜电容器。而我国高频、超高频MLCC产品与国外仍有一定的差距,主要原因是缺乏基础原料及其配方的研发力度。随着技术不断更新,现已不断涌现出了低失真率和冲击噪声小的产品、高频宽温长寿命产品、高安全性产品以及高可靠低成本产品。 [3]
陶瓷电容器介质
编辑
陶瓷材料具有优越的电学、力学、热学等性质,可用作电容器介质、电路基板及封装材料等。
陶瓷材料的微观结构
陶瓷材料是由氧化物或其他化合物制成坯体后,在接近熔融的温度下,经高温焙烧制得的材料。通常包括原料粉碎、浆料制备、坯件成型和高温烧结等重要过程。陶瓷是一个复杂的多晶多相系统,一般由结晶相、玻璃相、气相及相界交织而成,这些相的特征、组成、相对含量及其分布情况,决定着整个陶瓷的基本性质。
陶瓷中的晶相通常指那些大小不同、形状不一、取向随机的晶粒,晶粒的直径通常为几微米至几十微米。晶相可以同属一种化合物或一种晶系,也可以是不同化合物或不同晶系。陶声中若存在两种以上组成和结构互不相同的晶粒时,则称其为多晶相陶瓷,其中相对含量最多产品相称为主晶相,其他的称为副品相。其中主晶相的性能基本上决定了材料的性能,如相对f电常数、电导率、损耗及热膨胀系数等。所以,要获得性能良好的陶瓷,就必须选择适当的:晶相。此外,还应考虑晶粒的大小、均匀程度、晶粒取向、晶界形成及杂质分布等情况。
晶粒间界是指两个晶粒之间的过渡区,在这个过渡区内,品格结构的完整性或化学成分与晶粒体内有显著的区别。在晶粒间界上通常聚集着大量的位错、热缺陷与杂质缺陷,因而对陶瓷材料的力学性能和电学性能有重大影响。
气相一般分布于晶界、重结晶晶体内和玻璃相中,它是陶瓷组织结构中很难避免的一部分。其来源于烧成过程中各个晶粒之间不可能实现完全紧密的镶嵌,玻璃相也不可能完全填充各个晶粒的空隙;也可能是由于坯料烧结时释放出气体而形成的气孔。气相会严重地影响陶瓷材料的电学性能、力学性能和热学性能。一般希望陶瓷中气相的含量越少越好。
陶瓷的微观结构决定了材料的一系列力学性能和电学性能。一致的晶粒组成,微细晶粒的均匀分布及致密的烧结体,可使陶瓷的机械强度和介电性能达到预期的结果。
1,测试电视机电源输出的+B电压,如果低于设计值(110v),用万用表Dc电压档监测+B,细调+B可调电阻,至110v;
2,把行逆程电容里面的一只容量稍大一点的电容器焊下来,试着换用一只容量适当小点的耐压值相同的电容器,看看行幅变化的情况,再对该电容器的容量进行选择,直到行幅恢复正常为准。
这种已判定了的简单的故障,没有必要进总线调整,只是电视机使用年限较长了,内电路元件参数有变化引起的,这样的处理,解决了根本问题。
1. 电源线未接好或电源适配器无电压输出。
2.电视机内开关变压器无电压输出,周边电子元件异常等。
3.电源板有异常或开关电源模块(IC)有异常。
4.遥控器无电或损坏。
5.电视机控制面板按键损坏或漏电。
6.主板、CPU电路有异常。
7.高压板、Y板、缓冲板等有短路的现象。
创维电视:
故障现象:不能开机、无图、无声、黑屏等故障。
分析与处理:
A、指示灯亮但是不稳定,说明5V 待机电压不正常,用表测的5V 电压只有3V 左右而且及不稳定,那就开始检查IC12 的外围及反馈稳压电路,经检查并没有发现有异常,于是代换IC12,故障依旧没有改变,待机电路一共输出2 组电压一组是5V 一组是30V 的于是断开30V 输出发现5V 恢复正常那说明30V 这路出现了问题,测的D30 已经软击穿了,更换以后液晶电视故障排除。
B、开机后发现指示灯不亮,怀疑问题出在待机电路或前级。测量300V电容的电压也只有300V左右,说明PFC电路没有工作。测待机电路的供电也到了,可没有5V和PFC的供电输出,那问题应出在待机电路,测待机IC 的电压,也没有异常,代换IC也不好,测R96和Q13也没问题,后来无意测到D23发现已击穿,换之试机液晶电视恢复正常工作。
C、开盖发现电源保险烧毁,进一步检测发现PFC 电路的D1 IN5406 及Q7 K2837,一般情况下更换上述元件就能修复,但也有的时候上述元件坏会连代整流桥坏桥坏会连代Z6 180V 稳压管坏,如手头没有180V 稳压管应急情况下可将Z6 Q6 焊下将Q6 用导线直连处理,液晶电视恢复正常工作。
故障现象:打开电视机后不定时的出现自动跳台的现象,有声音。
分析与处理:
a. 检查控制面板是否有漏电现象。
b. 检查面板按键开关是否漏电。
c. 检查遥控接收器是否有漏电。
d. 检查CPU相关电路有没有漏电。
e. 检查高频头各脚电压是否正常。
f. 直接替换高频头。
1、驱动坏驱动板根据气候的变化,当气温较低时,此现象明显增多,现在只有更换驱动板,也可改动电容,C159原为10UF25V电容,现在改为无极性瓷片电容10UF59V、C164、C165原为22UF35V电解电容,现改为无极性瓷片电容3.3UF50V。
2、色轮工作不良或色办坏由于来料时光结构上在色轮处没有加防尘罩,而致外面灰尘进入色轮,导致色轮脏,传感器也较脏。处理时,只要拆开色轮上2个固定螺丝,在拔电机排线CN09时,切莫用力过大而损坏,而拔掉传感器连线CN07,然后轻轻拉了色轮,并将色轮放在垫有软布的地方拆下固定色办轮上的三个固定螺丝,并逐一清洁色轮及旁边的黑色传感器即可。
3、DMD坏更换新的DMD时,因DMD是装在光机和驱动板中间,更换时只要将驱动板上固定DMD、驱动板及DMD散热片上四个螺丝拆掉,切莫将螺丝掉在线路板或其他部件上,造成短路以免故障扩大,以免损坏DMD或出现屏幕竖线和花屏现象。
4、灯泡坏如灯泡坏会出现面板灯泡批示灯来。注更换灯泡时应关掉电源。
5、点灯器坏。
6、主板坏。
电视机无图像故障表现多样,常见故障形式有两种,一是无图像,屏幕不亮,有声音二是无图像,屏幕亮,有声音。此外还有全部信源无图像AV/S/HDTV输入无图像HDMI输入无图像USB输入无图像VGA输入无图像屏幕上只有一条水平亮线屏幕上只有一条垂直亮线屏幕上有回扫亮线屏幕上只有红/绿/蓝单色屏幕的局部无图像MITV无图像等等。
二、故障原因及解决方案
1.电源电路不正常引起,表现为按面板时按键无任何反应,指示灯不亮。先查12V电压正常否,跟着查5V电压,因为A/D驱动板的信号处理部分的芯片的工作电压都是5V,所以查找开不了机的故障时,先用万用表测量5V电压,如果没有5V电压或者5V电压变得很低,那么一种可能是电源电路输入级出现了问题,也就是说12V转换到5V的电源部分出了问题,这种故障很常见,一般是烧保险或者是稳压芯片出现故障,有部分机器是把开关电源内置,输出两组电源,其中一组是5V,供信号处理用,另外一组是12V提供高压板点背光用,如果开关电源部分电路出现了故障会有可能导致两组电源均没输出
另一种可能就是5V的负载加重了,把5V电压拉得很低,换一种说法就是说,后级的信号处理电路出了问题,有部分电路损坏,引起负载加重,把5V电压拉得很低,逐一排查后级出现问题的元件,替换掉出现故障的元件后,5V能恢复正常,故障一般就此解决,也经常遇到5V电压恢复正常后还不能正常开机的,这种情况也有多种原因,一方面是MCU的程序被冲掉可能会导致不开机,还有就是MCU本身损坏,比如说MCU的I/O口损坏,使MCU扫描不了按键,遇到这种由MCU引起的故障,在没办法找到原厂的AD驱动板替换的情况下,只能另寻途径找可以代换的A/D驱动板。
2.电源正常,可能是驱动背光的电路出现了问题。检测的办法就要把显示器连到主机开机检查,靠近屏幕仔细观察,如果看到显示很微暗的图象,就证明A/D驱动板的信号处理部分的电路是正常的,问题锁定在驱动背光的高压板及控制高压板开关的功能电路上,高压板常见的故障有高压板本身的保险烧掉引起没有12V供应及开关芯片故障等等。
3.AD板上控制高压板开关部分电路有故障,引起不能输出高电平去控制高压板的开关脚,用万用表的负表笔接地,正表笔接到控制输出脚,按开关机按键,正常的话是可以看到有电平变化的,还可以用比较简单的方法判断高压板是不是好的,那就是先找到控制高压板开关的那根线直接接到5V电压上,高压板没故障的话一般都能点亮背光。还有一种情况会引起黑屏,那就是屏的背光坏了,不过如果是双灯和四灯的屏背光同时坏不太可能,坏了其中一条灯管也会引起黑屏,但是跟前面的黑屏故障表现是有所不同的,这是由于有些高压板具有负载不平衡保护,如果坏了一条灯管,开机后高压板就进入负载不平衡保护状态,会出现闪烁一下再变成黑屏。