启动电容的作用

我们日常生活用的一些家用电器，如空调器、电冰箱、洗衣机、电风扇等广泛应用着单相异步电动机，这些电机都要用启动电容。 首先，简单了解一下启动电容的原理，从太专业的角度讲，或许有些不好理解，如果想了解可查这方面的专业资料。我个人理解，启动电容就是在电机启动时给电机一个推力，让电动机能由动起来变为转起来，没有他，单相交流电机在启动时，就在原点抖动而不是转动，启动电容是两相交流电机的”先行角”，没有他，磁场就无法在转子上发力，旋转当然也就无从谈起了，从这方面讲就容易理解了。 关于启动电容在单相交流电动机的内部结构和原理，一般分为启动和运行两个绕组，启动绕组一般称作辅助绕组，运行绕组称作主绕组，如图： 了解了以上内容，在遇到一些”嗡嗡”作响却不转动的两相交流电机时，也就会很自然的想到检查启动电容是否损坏了。 但这启动电容也是分大小的，不是随便装一个电容就可以让电机运转的，太大，电机在运转速度太快，会发热，长时间运行容易烧坏电机；太小，又无法给转子足够的力，推力太弱，电动机无法启动，所以更换启动电容时，一定不要擅自变换原配电容大小。 简单的说电容就是起到产生相位差，而让电动机磁场产生“异步”，电动机就旋转了。 单相异步电动机由主绕组（又称运行绕组）和副绕组（又称启动绕组）组成，这两个绕组在空间上相差90°电角度。电容分相后两个绕组通入相位不同的交流电，电动机中便会产生旋转磁动势。 若只有主绕组通入单相交流电，电动机中产生的为脉动磁动势，它可以分解为两个大小相等、转速相同、转向相反的旋转磁动势。这两个转向相反的磁动势磁场共同作用于转子，在静止时产生的电磁力矩大小相等，方向相反，因而无法启动。 若主绕组与副绕组匝数相等、空间相差90°电角度，通入90°相位差的交流电，这时电动机中会产生圆形旋转磁场，电动机转子在其作用下随其转动。 若两个绕组不对称，通入其电流的相位差不等于90°，电动机中产生的为椭圆形旋转磁场，它分解为一个较大、一个较小的圆形旋转磁场，它们转速相等方向相反，电动机沿较大磁动势的磁场旋转方向转动。改变副绕组的首尾端（或主绕组的首尾端）可使椭圆形旋转磁场的方向改变，电动机也可以反转。但同时改变两个绕组的首尾端电动机不会改变转向。 单相电动机必须有两组空间为90°电角度的绕组，并通入有一定相位差的交流电才会产生旋转磁场，电动机才会自行启动并沿旋转磁场的转向转动。 严格来说，不能以电压高低区分电机，所谓的220V，380V只是我们日常的简称而已，在这里应该说单相的和三相的。 交流电机的旋转依靠电流产生的旋转磁场。三相电机流过的是相位互差120度的三相电流，能产生旋转磁场。而单相电机流过的单相电流不能产生旋转磁场，需要采取一定的方法使它产生旋转磁场，用电容就是方法之一，也是 常见的方法电容是用来分相的，目的是使两个饶组中的电流产生近于90゜的相位差，以产生旋转磁场。三相电中，每两相之间的电流本身就有相位差，不用分相。

如何选择Bulk电容

容量和耐压 首先对于电容来讲， 重要的是容量和耐压两个参数。这两个参数关系到设计是不是能实现所需要的功能。 从容量上来讲， 电容一骑绝尘，但在上一篇也说了， 电容的使用上有诸多特殊的点需要注意，而且耐压过低，在我们电子产品的设计中一般不会作为一种选择。其次就是铝电解电容。在电解电容的领域内，铝电解电容拥有着 的耐压范围。所以在很多输入电压要求较高的地方，铝电解电容也是不可替代的。其余的电解电容容量与耐压相差没有数量级上的差距。 陶瓷电容和薄膜电容作为无极性电容，耐压在所有的电容中可以做到 ，比如在很多外部接口的静电防护中，一般都会用M和薄膜电容来做设计。但这两者容量也比较低，一般会通过大量的并联来提高总的容量。 各种电容的耐压和容量的对比大致如下图所示。 ESR ESR作为如此重要的一个参数反复提起，但如果对PI没有了解的话对于ESR很难有感性直接的认识。 在PI的设计中，ESR是除容量之外的一个 重要的因素。 篇介绍了电容的阻抗曲线，电容谐振点的 值就由ESR决定。也是ESR决定了电源轨在频域上的阻抗能到多低。 关于电源的PI设计，会有一些基本的理论知识需要掌握，有兴趣的可以往前翻翻，有两篇PDN设计的文章。这里只简单说几条结论。 1、地弹产生的原因是电源轨在频域上的阻抗过高导致的2、电源ripple是由ΔI和电源轨阻抗引起的3、电容的ESR决定了电源轨的阻抗大小关于ESR，也有一些很有趣的东西。ESR表示的是串联等效电阻。参考上上一片电容简介里面的电容模型图，正负电极形成了电容，而从引线到正负电极的等效电阻就是ESR。对于M而言，ESR来源于引线和陶瓷介质。在相同封装下，容量越大，叠层越多，ESR就越低；相同容量，封装越大，陶瓷介质的长度就越长，ESR就越高。 对于电解电容来讲，就稍微复杂一些。电解电容的正极是金属电极，在金属电极上通过化成形成一层氧化层，这层氧化层就是正极，所以正极的电阻来源于金属电极的电阻；电解电容的负极是电解质，电解质与氧化膜之间绝缘的特性形成了电容，所以负极的等效电阻来源于负极的引线和电解质的电导率。 综合来看，M由于其结构和制作工艺的优异性，有所有电容无可比拟的 的ESR，对于电解电容来讲，其ESR的差异主要决定于其使用的阴极电解质的电导率。在这其中，SP-CAP的ESR 。