电容爆裂分析
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据统计调查发现硕泰克、磐英等均有上述情况发生,针对该种现象各电源供应商也给出了相应的测试报告,造成电容爆裂的原因主要有以下几个方面:
耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)是电容的几个重要参数,从电容外观上我们很容易看见电容的顶端有机械轧制的纹路,一般称为泄爆口。
从电容的构成上看,两片相互绝缘的电极封装在充满电解液的密闭容器内,电解液是一种介质性的液体也有自己的沸点,即电容的耐温值。
当电容的内部温度到达电解液的沸点时电解液开始沸腾,电容内部的压力开始升高,一旦压力超过泄爆口的承受极限就会冲破泄爆口释放压力。
可见任何品牌的电容从理论上说都有爆裂的可能,在实际应用中一些知名品牌的电容也都有爆裂的例子。
主板上爆裂的电容大多是用于电源模块的,一般分为两种情况考虑:
1.输入电容的爆裂
输入电容是指对直接由电源输出电流进行过滤的电容,此处电容的爆裂与电源输出电流的品质有很大关系,峰值电压过高,过多的毛刺电压,不够稳定的电流等都会使电容过于频繁的从放电,(电容有维持电容电压的特性即电容两端的电压不能突变,电容通过自身的从放电来实现维持电压的作用)长时间工作在这种情况下电容的内部温度会逐渐升高,一旦达到自身耐温值很容易爆裂。
2.输出电容的爆裂
输出电容是指对经电源模块调整后给其他器件进行供电的电流进行滤波的电容,一般此处电容过滤的是有规律的脉动电流,正常情况下不会爆裂,但是由于电脑的长时间工作,机箱的散热不合理,造成电容的外部环境温度过高也会使电容爆裂,或由于过多的灰尘,潮湿的空气使电容极间短路同样会使电容爆裂。
主板电容为什么会鼓包爆浆,相信大家都会认为是过压造成的,其实并非如此,电容鼓包漏液的最终原因是因为过热。
大家在中学上学时都学过电容的作用是滤波的,可以把脉动直流变成近似直线的直流。
所以在主板上会有不少电容来滤除相关电路产生的杂波,特别在CPU周围有的主板会有多达10余个电解电容,这是因为CPU工作在几百兆甚至数GHz的高频下,必须保证电源的绝对纯净,这时就需要使用大容量的电解电容来滤波。
由于主板的安装空间和限制,只能使用十余个小容量的电解电容(6.3V 1500μF)并联的方法来达到大容量电容的效果。
当电解电容的容量下降时,CPU工作的核心电压就会变差,其中会窜入周围电路产生的杂波和开关电源电路自身的波形,这时主机就会表现出系统极端的不稳定,运行速度下降,容易蓝屏死机。
电解电容因为其结构特性,内部装有电解液,在使用过程中如果出现过压现象,这时电容的漏电流增大,电容会在短时间内迅速发热,导致电容的温度升高,电容内部的电解液会因高温变成气体致使电容内部的压力增大。
当这个压力超过电解电容的铝外壳承受压力的时候,电容就会发生爆炸。