【概要描述】

1，電容的作用

濾波電容實際為容量較大（約2000μF）、耐壓較高（直流450V）的電解電容。根據電容“通交流、隔直流”的特性，對濾波電感輸送的直流電壓再次濾波，將其中含有的交流成分直接入地，使供給模塊P、N端的直流電壓平滑、純凈，不含交流成分。

2，引腳

濾波電容共有兩個引腳，分別是正極和負極。正極接模塊P端子、負極接模塊N端子，負極引腳對應有“|”狀標志。

3，分類

按電容個數分類，有兩種形式：即單個電容或幾個電容并聯組成。

（1）單個電容

單個電容

單個電容，由1個耐壓400v、容量2200μF左右的電解電容，對直流電壓濾波后為模塊供電，常見于早期生產的掛式變頻空調器或目前的柜式變頻空調器，電控盒內有專用安裝位置。

（2）多個電容并聯





電容并聯

多個電容并聯，由2～4個耐壓450v、容量470/560/680μF左右的電解電容并聯組成，對直流電壓濾波后為模塊供電，總容量為單個電容標注容量相加。常見于目前生產的變頻空調器，直接焊在室外機主板上。

4，最新某些變頻空調廠商用的型號

空調用大紋波牛角/焊電容器系列

額定電壓：450VDC 額定容量：1000μF 工作溫度：-25℃～+105℃ 體積：Φ D35×L60 大紋波電流承受能力，達到3.5A以上

空調用大紋波牛角/焊片電容器

額定電壓：220VDC 額定容量：470μ F/330μF ?工作溫度：-40℃～+85℃ 大紋波電流承受能力，紋波電流達8A以上 頻繁瞬間充放電沖擊可持續工作10萬次以上

5，變頻空調電解電容的工作電路舉例簡介. ?

（一）在變頻空調等家電中，往往用到幾百甚至幾千微法的大容量電解電容，作 為儲能器件。如果交流電經整流直接對電解電容充電，由于電解電容的內部 阻抗很小，沖擊電流會很大。如常用的電解電容 470μF±20%/450V，阻抗大約為 0.1Ω（20℃,100k Hz）, 由于電路中還有其它元器件的阻抗，實測沖擊電流往往超過 100A。這幺大的 沖擊電流會損壞電路中的元器件，必須想辦法進行控制。電解電容充電控制 回路有多種，本文選取了兩個比較典型的電路進行分析，各有優缺點，需根 據實際需要進行選用。

（二）單繼電器+PTC 電阻的控制電路 （電路 1） 如圖 1 所示，其中：K2—繼電器（根據實際工作電流選?。?；R1—PTC 電 阻；D2—二極管；X1—接整流橋給電解電容充電；CONTROL2—繼電器 K2 控制端。充電控制過程：上電后，繼電器保持斷開狀態，此時通過限流電阻 R1 給電容充電；等電解電容的端電壓升到接近電源電壓時，繼電器 K2 吸 合，R1 被旁路，此時通過繼電器 K2 給電容充電。之所以選擇 PTC 電阻，是由于其阻值隨著溫度的上升而上升。充電開始 后，由于初始電流較大，PTC 電阻溫度上升，阻值隨之增大，這樣可以有效 減小沖擊電流。該電路有效避免的沖擊電流過大的缺點，使用簡單方便，在 家電產品中較多使用。但由于系統上電后，立即通過 PTC 電阻 R1 對電容進 行充電，而 PTC 電阻的阻值受溫度影響較大，很難實現對電容充電時間的精 確控制。當一個控制系統中有多路電源時，電路 1 很難對多個電源的上電次 序進行控制。對于對上電時序要求較高的控制系統來說，電路 1 較難滿足要 求。?

（三）雙繼電器+水泥電阻的控制電路 （電路 2） 如 圖 2 所 示 ， 其 中 ：K 1 — 繼 電 器 （ 可以 通 過 水 泥 電 阻 阻 值 的 選 取 ， 一 般 選 用 3 A 或 5 A 的 繼 電 器 ） ；K 2 — 繼 電 器 （ 根 據實 際 工 作 電 流 選 取 ） ；R 1 — 水 泥 電 阻 ；D 2 — 二 極 管 ；X 1 — 接 整 流 橋 給 電 解 電 容充 電 ；C O N T R O L 1 — 繼 電 器 K 1 控 制 端 ；CONTROL2—繼電器 K2 控制 端。充電控制過程：步驟① 上電后，繼電器 K1 吸合，K2 斷開，此時通過 限流電阻 R1 和繼電器 K1 給電容充電；步驟② 等電解電容的端電壓升到接 近電源電壓時，繼電器 K1 斷開，K2 吸合，R1 被旁路，此時通過繼電器 K2 給電容充電。由于電路 2 有兩個繼電器，何時開始充電，充電多長時間都完全受控。由 于 R1 選用固定阻值的水泥電阻，充電時間基本固定，因此可以根據實際充 電時間的測試結果，預設一個通過 R1 的充電時間，就可以實現充電時間精 確合理控制。如果整個控制系統中有電解電容端電壓檢測電路，電路 2 還可 以實現電解電容和充電電路故障的診斷。在充電步驟①進行過程中，實時監 控電容端電壓，如果電壓在大約預設的時間內，無法上升或上升太少，則可 判斷電解電容或充電電路有故障，不再進行步驟②，防止過大的沖擊電流出 現。為了可靠地判斷是否確實存在故障，還可以在斷開 K1 一段時間后，重 復上述的充電步驟 1，進行再次充電和電壓檢測。特別注意，在反復充電過 程中，要測試水泥電阻的溫升，防止溫升超標。電路 2 不僅能有效避免過大 的沖擊電流，還能實現充電時間的精確合理控制，有利于系統中多個電源的 上電次序的控制，甚至可以實現對電解電容和充電電路故障的診斷。電路 2 相比電路 1 稍復雜，在部分公司的家電產品中也有使用。

（四）兩種電路的優缺點對比 通過對上述兩種電路的分析，兩種電路都有各自的優缺點。對比如表 1：從表 1 可以看出，電路 1 簡單實用，成本低，能實現降低沖擊電流的基本 功能。電路 2 稍微復雜一點，成本稍高，可以實現高級一些的功能。?

（五）?兩種電路的選取和應用 根據上述分析對比，一般普通的應用選擇電路 1 即可；對于多路電源的復 雜系統，尤其對上電時序有要求的，建議使用電路 2；對于安全性和可靠性 要求較高，需要對電路進行故障自檢測的系統，應選用電路 2。在實際應用 中，要實測沖擊電流值，以確保不要超過電路中電子元器件的耐沖擊電流 值，設置好充電時間。為了更好地說明，我們對電路 2 進行了一個實際測 試。器件選型如下：水泥電阻選用 100Ω/5W，電解電容選擇 1500 μF±20%/450V，K1 選擇 5A 25VAC，K2 選擇 30A 250VAC。實際測試情況 如下：K1 吸合 300ms 后斷開，K2 吸合。此時，電解電容端電壓升至 192V， 切換時沖擊電流 37A。如圖 3（綠色為電容端電壓波形，紅色為電流波形， 紅色尖峰為沖擊電流波形）。K1 吸合 500ms 后斷開，K2 吸合。此時，電解 電容端電壓升至 228V，切換時沖擊電流 36A。如圖 4。K1 吸合 1s 后斷開， K2 吸合。此時，電解電容端電壓升至 262V，切換時沖擊電流 15A。如圖 5。K1 吸合 2s 后斷開，K2 吸合。此時，電解電容端電壓升至 276V，切換時 沖擊電流 4A。如圖 6。從測試情況來看，超過 1s 的充電時間應該都可以。如果允許充電時間適當延長，可以選擇 2s 的充電時間，可確保安全可靠。六. 結語 大容量的電解電容充電一定要認真對待，仔細設計充電時序，核實好沖擊 電流，需要的情況下，要進行電路故障的自檢測，以確保電路的安全性和可靠性。

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• 發布時間：2024-01-31
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