旁路的案例
【深度干貨】關于旁路電容的深度對話（重量級資料），收藏！
來源：阿莫論壇，作者：ddds
微信公眾號：芯片之家（ID：chiphome-dy）
通過一次關于基本知識的對話，讓我們深入考察那沒有什么魅力但是極其關鍵的旁路電容和去耦電容。
引言
旁路電容是關注度低、沒有什么魅力的元器件，一般來說，在許多專題特寫中不把它作為主題，但是，它對于成功、可靠和無差錯的設計是關鍵。來自Intersil公司的作者David Ritter和Tamara Schmitz參加了關于該主題的進一步對話。本文是對話的第一部分。Dave和Tamara信仰辯論的價值、教育的價值以及謙虛地深入討論核心問題的價值；簡而言之，為了獲取知識而展開對一個問題的討論，下面請“聆聽”并學習。
David: 有一種觀念認為，當我們做旁路設計時，我們對低頻成分要采用大電容(微法級)，而對高頻成分要采用小電容(納法或皮法級)。
Tamara: 我贊成，那有什么錯嗎？
David: 那聽起來很好并且是有意義的，但是，問題在于當我在實驗室中驗證那個規則時并未得到我們想要的結果！我要向您發出挑戰，Tamara博士。
Tamara: 好啊！我無所畏懼。
David: 讓我們看看，你有一個電壓調整器并且它需要電源。電源線具有一些串聯阻抗(通常是電感以及電阻)，這樣對于短路來說，它在瞬間提供的電流就不會出現大變化。它需要有一個局部電容供電，如圖1所示。
圖1：旁路電容功能
Tamara: 我到目前均贊成你的觀點。那就是旁路的定義。Dave，接著說吧。
David: 例如，有些人可能用0.1 μF電容進行旁路。他們也可能用一個1000pF的電容緊挨著它以處理更高的頻率。如果我們已經采用了一個0.1 μF的電容，那么，緊挨著它加一個1000pF電容就沒有意義。它會增加1%的容值，誰會在意？
展開 聲濾波器（二）聲場輻射，你可以增加了一個旁路的赫姆霍茲共鳴腔
都是增加了一個旁路的赫姆霍茲共鳴腔。 對消除前腔的諧振或者振膜分割振動都是有效的。
以下是Bose公司提出的一個專利。是用到號角類壓縮高音上的。
原音箱模型：
下圖中在高音的折環部分增加了一個腔體。部件216是聲阻部件。聲阻可以由抵抗空氣流材料，比如屏障類或泡沫類材料構成。部件214是附加的腔體，其尺寸根據需要修正的頻率點來決定。
諧振拐點公式：
其中R是聲阻值，V是腔體容積
下面是Bose公司做的一些實驗數據：
固定腔體容積，改變屏障聲阻：
固定屏障聲阻，改變腔體容積：
可以很明顯看出，部件216的聲阻值變化對輻射的頻率響應影響很大
也可以采用無源輻射器
等效電路示意
實驗數據
還有其他多種形式：
展開 泵的最小流量，這些知識你都知道嗎？
只要給水泵的流量低于一定數值，閥的旁路回流口就會自動地打開，以此來保證液給水泵所必需的最小流量。
一、工作原理
最小流量閥是連接在泵的出口位置，和止回閥一樣，靠介質的推力打開閥瓣，在主通道壓力不變的情況下，主通道的流量不同，閥瓣的開度不同，主閥瓣將確定在某一個位置上，主路的閥瓣通過一個杠桿，將主閥瓣的動作傳遞給旁路，來實現旁路的開關狀態。
二、工作過程
當主閥瓣打開時，閥瓣帶動杠桿動作，杠桿力使旁路關閉。當主通道的流量減小，打不開主閥瓣時，主閥瓣會回到密封位置，使主通道關閉，閥瓣再一次帶動杠桿動作，旁路打開，水從旁路流向除氧器，在壓力的作用下，水流到泵的進口，進行再循環動作，從而起到保護泵的作用，見下圖。
圖1：主閥關閉，旁路打開狀態
圖2：主閥打開，旁路關閉狀態
三、優點
最小流量閥（也稱自動控制閥、自動再循環閥、自動回流閥），是多種功能集于一體的閥門。
具有以下顯著優勢 ：
1、 最小流量閥為自力式控制閥，杠桿的作用，會自動根據流量調整旁路開度（系統的流量調節），完全機械結構， 依靠流量控制閥門，不需要額外的能源。
2、 旁路流量可調節控制，閥門整體運行具有高經濟性。
3、 主通道和旁路均帶有止回閥的作用。
4、 三通T型結構，適宜于再循環管線。
5、 旁路不需要連續的流量，減少耗能。
6、 多功能集于一體，減少設計工作量。
展開 離心泵：泵的最小流量
只要給水泵的流量低于一定數值，閥的旁路回流口就會自動地打開，以此來保證液給水泵所必需的最小流量。
一、工作原理
最小流量閥是連接在泵的出口位置，和止回閥一樣，靠介質的推力打開閥瓣，在主通道壓力不變的情況下，主通道的流量不同，閥瓣的開度不同，主閥瓣將確定在某一個位置上，主路的閥瓣通過一個杠桿，將主閥瓣的動作傳遞給旁路，來實現旁路的開關狀態。
二、工作過程
當主閥瓣打開時，閥瓣帶動杠桿動作，杠桿力使旁路關閉。當主通道的流量減小，打不開主閥瓣時，主閥瓣會回到密封位置，使主通道關閉，閥瓣再一次帶動杠桿動作，旁路打開，水從旁路流向除氧器，在壓力的作用下，水流到泵的進口，進行再循環動作，從而起到保護泵的作用，見下圖。
圖1：主閥關閉，旁路打開狀態
圖2：主閥打開，旁路關閉狀態
三、優點
最小流量閥（也稱自動控制閥、自動再循環閥、自動回流閥），是多種功能集于一體的閥門。
具有以下顯著優勢 ：
1、 最小流量閥為自力式控制閥，杠桿的作用，會自動根據流量調整旁路開度（系統的流量調節），完全機械結構， 依靠流量控制閥門，不需要額外的能源。
2、 旁路流量可調節控制，閥門整體運行具有高經濟性。
3、 主通道和旁路均帶有止回閥的作用。
4、 三通T型結構，適宜于再循環管線。
5、 旁路不需要連續的流量，減少耗能。
6、 多功能集于一體，減少設計工作量。
展開 
什么是泵的最小流量閥？
只要給水泵的流量低于一定數值，閥的旁路回流口就會自動地打開，以此來保證液給水泵所必需的最小流量。
一、工作原理
最小流量閥是連接在泵的出口位置，和止回閥一樣，靠介質的推力打開閥瓣，在主通道壓力不變的情況下，主通道的流量不同，閥瓣的開度不同，主閥瓣將確定在某一個位置上，主路的閥瓣通過一個杠桿，將主閥瓣的動作傳遞給旁路，來實現旁路的開關狀態。
二、工作過程
當主閥瓣打開時，閥瓣帶動杠桿動作，杠桿力使旁路關閉。當主通道的流量減小，打不開主閥瓣時，主閥瓣會回到密封位置，使主通道關閉，閥瓣再一次帶動杠桿動作，旁路打開，水從旁路流向除氧器，在壓力的作用下，水流到泵的進口，進行再循環動作，從而起到保護泵的作用，見下圖。
圖1：主閥關閉，旁路打開狀態
圖2：主閥打開，旁路關閉狀態
三、優點
最小流量閥（也稱自動控制閥、自動再循環閥、自動回流閥），是多種功能集于一體的閥門。
具有以下顯著優勢 ：
1、 最小流量閥為自力式控制閥，杠桿的作用，會自動根據流量調整旁路開度（系統的流量調節），完全機械結構， 依靠流量控制閥門，不需要額外的能源。
展開 【泵的最小流量】
只要給水泵的流量低于一定數值，閥的旁路回流口就會自動地打開，以此來保證液給水泵所必需的最小流量。
一、工作原理
最小流量閥是連接在泵的出口位置，和止回閥一樣，靠介質的推力打開閥瓣，在主通道壓力不變的情況下，主通道的流量不同，閥瓣的開度不同，主閥瓣將確定在某一個位置上，主路的閥瓣通過一個杠桿，將主閥瓣的動作傳遞給旁路，來實現旁路的開關狀態。
二、工作過程
當主閥瓣打開時，閥瓣帶動杠桿動作，杠桿力使旁路關閉。當主通道的流量減小，打不開主閥瓣時，主閥瓣會回到密封位置，使主通道關閉，閥瓣再一次帶動杠桿動作，旁路打開，水從旁路流向除氧器，在壓力的作用下，水流到泵的進口，進行再循環動作，從而起到保護泵的作用，見下圖。
圖1：主閥關閉，旁路打開狀態
圖2：主閥打開，旁路關閉狀態
三、優點
最小流量閥（也稱自動控制閥、自動再循環閥、自動回流閥），是多種功能集于一體的閥門。
具有以下顯著優勢 ：
1、 最小流量閥為自力式控制閥，杠桿的作用，會自動根據流量調整旁路開度（系統的流量調節），完全機械結構， 依靠流量控制閥門，不需要額外的能源。
2、 旁路流量可調節控制，閥門整體運行具有高經濟性。
3、 主通道和旁路均帶有止回閥的作用。
4、 三通T型結構，適宜于再循環管線。
5、 旁路不需要連續的流量，減少耗能。
6、 多功能集于一體，減少設計工作量。
7、 在前期產品采購、安裝調式、以及后期的維護方面，具有顯著的成本優勢，減少安裝和維護成本，總體費用比傳統的控制閥系統低。
展開 關于泵的最小流量閥
只要給水泵的流量低于一定數值，閥的旁路回流口就會自動地打開，以此來保證液給水泵所必需的最小流量。
一、工作原理
最小流量閥是連接在泵的出口位置，和止回閥一樣，靠介質的推力打開閥瓣，在主通道壓力不變的情況下，主通道的流量不同，閥瓣的開度不同，主閥瓣將確定在某一個位置上，主路的閥瓣通過一個杠桿，將主閥瓣的動作傳遞給旁路，來實現旁路的開關狀態。
二、工作過程
當主閥瓣打開時，閥瓣帶動杠桿動作，杠桿力使旁路關閉。當主通道的流量減小，打不開主閥瓣時，主閥瓣會回到密封位置，使主通道關閉，閥瓣再一次帶動杠桿動作，旁路打開，水從旁路流向除氧器，在壓力的作用下，水流到泵的進口，進行再循環動作，從而起到保護泵的作用，見下圖。
圖1：主閥關閉，旁路打開狀態
圖2：主閥打開，旁路關閉狀態
三、優點
最小流量閥（也稱自動控制閥、自動再循環閥、自動回流閥），是多種功能集于一體的閥門。
具有以下顯著優勢 ：
1、 最小流量閥為自力式控制閥，杠桿的作用，會自動根據流量調整旁路開度（系統的流量調節），完全機械結構， 依靠流量控制閥門，不需要額外的能源。
2、 旁路流量可調節控制，閥門整體運行具有高經濟性。
3、 主通道和旁路均帶有止回閥的作用。
4、 三通T型結構，適宜于再循環管線。
5、 旁路不需要連續的流量，減少耗能。
6、 多功能集于一體，減少設計工作量。
7、 在前期產品采購、安裝調式、以及后期的維護方面，具有顯著的成本優勢，減少安裝和維護成本，總體費用比傳統的控制閥系統低。
展開 漲知識│什么是泵的最小流量閥？
只要給水泵的流量低于一定數值，閥的旁路回流口就會自動地打開，以此來保證液給水泵所必需的最小流量。
一、工作原理
最小流量閥是連接在泵的出口位置，和止回閥一樣，靠介質的推力打開閥瓣，在主通道壓力不變的情況下，主通道的流量不同，閥瓣的開度不同，主閥瓣將確定在某一個位置上，主路的閥瓣通過一個杠桿，將主閥瓣的動作傳遞給旁路，來實現旁路的開關狀態。
二、工作過程
當主閥瓣打開時，閥瓣帶動杠桿動作，杠桿力使旁路關閉。當主通道的流量減小，打不開主閥瓣時，主閥瓣會回到密封位置，使主通道關閉，閥瓣再一次帶動杠桿動作，旁路打開，水從旁路流向除氧器，在壓力的作用下，水流到泵的進口，進行再循環動作，從而起到保護泵的作用，見下圖。
圖1：主閥關閉，旁路打開狀態
圖2：主閥打開，旁路關閉狀態
三、優點
最小流量閥（也稱自動控制閥、自動再循環閥、自動回流閥），是多種功能集于一體的閥門。
具有以下顯著優勢 ：
1、 最小流量閥為自力式控制閥，杠桿的作用，會自動根據流量調整旁路開度（系統的流量調節），完全機械結構， 依靠流量控制閥門，不需要額外的能源。
2、 旁路流量可調節控制，閥門整體運行具有高經濟性。
3、 主通道和旁路均帶有止回閥的作用。
4、 三通T型結構，適宜于再循環管線。
5、 旁路不需要連續的流量，減少耗能。
展開 UPS原理與并機冗余方案
原理如下：
優點：
易實現后期改造，不同品牌、不同容量UPS都可組建；
可分開維保，且保證維保時負載仍受UPS保護；
運行效率高于串聯式UPS；
市電停止時，電池續航時間為兩組電池組的累加時間；
缺點：
UPS1的靜態旁路開關為系統瓶頸，一旦故障可能導致負載斷電；
UPS2長期空載運行，效率低；且電池組長期得不到放電，壽命下降；
4、串聯式UPS熱備份系統
串聯UPS 是早期冗余模式受UPS技術落后限制而采取的一種冗余模式，現在已經不在使用，其原理如下：
優點：
任一臺UPS故障停機后，負載都可以由剩余UPS承擔；
正常工作時，負載由所有UPS分擔，負載率低；
設置獨立STS靜態切換開關，并設有STS的維修旁路便于維護，STS故障的可靠性有所提高，降低風險點；
負載也可分散配置，降低風險系數；
缺點：
增設設備較多，2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺，需要占地面積較大,投資額較大；
5、單機在線式UPS
前面列舉了并機冗余模式，最后看看UPS單機的原理：
優點：
系統構架簡單，控制邏輯易實現，造價低。
缺點：
靜態旁路開關為系統瓶頸，一旦故障可能導致負載斷電；
整機故障需更換時需要停電（可通過增加外部旁路解決）；
維保時切換到旁路市電供電，負載不受保護；
總結：
目前，最常用的方式是方式“2”；要求更高的用戶采用方式“1”；在實際應用中也常用到方式“3”，也僅僅在系統升級了，原來老UPS又能正常工作，丟棄了很可惜，怎么辦呢？那就當個“熱備”的角色為新UPS的旁路供電吧（UPS正常運行時旁路處于非供電等待狀態）。
展開 UPS原理與并機冗余方案
原理如下：
優點：
易實現后期改造，不同品牌、不同容量UPS都可組建；
可分開維保，且保證維保時負載仍受UPS保護；
運行效率高于串聯式UPS；
市電停止時，電池續航時間為兩組電池組的累加時間；
缺點：
UPS1的靜態旁路開關為系統瓶頸，一旦故障可能導致負載斷電；
UPS2長期空載運行，效率低；且電池組長期得不到放電，壽命下降；
4、串聯式UPS熱備份系統
串聯UPS 是早期冗余模式受UPS技術落后限制而采取的一種冗余模式，現在已經不在使用，其原理如下：
優點：
任一臺UPS故障停機后，負載都可以由剩余UPS承擔；
正常工作時，負載由所有UPS分擔，負載率低；
設置獨立STS靜態切換開關，并設有STS的維修旁路便于維護，STS故障的可靠性有所提高，降低風險點；
負載也可分散配置，降低風險系數；
缺點：
增設設備較多，2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺，需要占地面積較大,投資額較大；
5、單機在線式UPS
前面列舉了并機冗余模式，最后看看UPS單機的原理：
優點：
系統構架簡單，控制邏輯易實現，造價低。
缺點：
靜態旁路開關為系統瓶頸，一旦故障可能導致負載斷電；
整機故障需更換時需要停電（可通過增加外部旁路解決）；
維保時切換到旁路市電供電，負載不受保護；
總結：
目前，最常用的方式是方式“2”；要求更高的用戶采用方式“1”；在實際應用中也常用到方式“3”，也僅僅在系統升級了，原來老UPS又能正常工作，丟棄了很可惜，怎么辦呢？那就當個“熱備”的角色為新UPS的旁路供電吧（UPS正常運行時旁路處于非供電等待狀態）。
展開 淺談電容原理及作用
作為無源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：
1、應用于電源電路，實現旁路、去藕、濾波和儲能的作用
1)旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩壓器的輸出均勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。
2)去藕
去藕，又稱解藕。從電路來說，總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻(特別是芯片管腳上的電感，會產生反彈)，這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。這就是耦合。去藕電容就是起到一個電池的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10uF或者更大，依據電路中分布參數，以及驅動電流的變化大小來確定。
總的來說旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。
3)濾波
從理論上(即假設電容為純電容)說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過1uF的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。
展開 
三相中大功率UPS電源的五大新技術
旁路優先運行模式（ECO模式）。如下圖示，在正常情況下，UPS優先運行在靜態旁路，由市電直接給負載供電。當旁路電壓超出設定窗口范圍時，會切換到逆變器輸出模式。該模式的優勢是效率高達99%。劣勢是由于市電直供，會產生雙向干擾，輸入功率因素輸入諧波電流指標較差。更重要的是，當旁路故障需要切換回逆變器模式時，會出現4-20ms的切換時間，某些情況下會造成負載運行中斷，極大的降低了UPS的可用性。
在這種情況下，能否找到一種新方法，既有高可用性，還能提高運行效率，同時性能指標參數也能滿足負載要求，就成為各廠家研發的重要目標。
超級旁路優先運行模式（E變換模式）。施耐德電氣公司在2012年獲得了超級旁路優先模式（E變換）的專利。
這種模式的最大優勢是整流器和逆變器的功率器件流過的電流較小，元器件疲勞老化輕微，壽命延長，UPS可用性提高。由于逆變器一直在并聯運行，當旁路市電超出窗口范圍時，系統會0ms切換回逆變器工作，不存在切換失敗切換時間長的問題。該種模式效率高達98.8%，僅次于ECO模式。另外，由于可控制旁路回路只提供基波電流和有功功率，因此輸入功率因數0.99，輸入諧波電流<5%。
目前主流一線品牌廠家在三相大功率UPS系列上均與E變換技術類似的運行模式，供用戶選擇使用。
2.多電平逆變器技術
有的行業用戶不愿意用市電供電模式，還是習慣于傳統的雙變換逆變器優先運行模式，那就需要對逆變器進行改進以提高可用性。
工頻機和早期的高頻機均采用兩電平逆變器技術。工頻機采用變壓器交流升壓技術。工頻機一般配置32只12V電池，浮充狀態下直流母線電壓432V，較低，只能逆變出160V交流電，只好在逆變器后端采用工頻升壓變壓器，輸出220/380V交流電。逆變器功率器件的承壓為432V，較低，選用600-800V耐壓值的IGBT即可滿足要求。
展開 光伏電站組件接線盒常見故障分析
以30SQ045型號光伏旁路二極管為例，30表示二極管額定電流是30A；SQ表示二極管類型為肖特基二級管；045表示最大反向電壓是45V。額定電流指在規定的環境溫度和標準散熱條件下,二極管允許長期通過的最大工作電流的平均值，如果電流高于此值，則二極管容易出現故障，如圖4所示，當旁路二極管結溫較高時，其工作電流需降額使用。
變頻器故障及處理方法32講！
24、單元旁路。
單元配置有旁路的硬件、參數設置中旁路級數為非零時，若單元出現驅動故障、熔斷器故障、單元過熱這三種故障時，將發生單元旁路。
若一個單元發生故障被旁路，則另外兩相相同位置的單元亦將被旁路，此時，變頻器仍可以啟動和運行，但是因每相串聯單元數量減少，額定輸出電壓和額定容量都將降低。發生單元旁路時，一定要查明原因，并盡快停機更換故障單元（其余兩相被旁路的單元無需更換）；清理單元驅動板與單元控制板，若此兩塊電路板集塵太厚可能引起誤報。
25、運行頻率與給定頻率不一致。
這種情況有以下幾種原因加減速過程中，受加減速時間的限制，輸出頻率到達給定頻率有一個過程；
系統電壓過高時減速，變頻器出于自身保護的要求，此時頻率不能停留在一個數值點上，以避免直流母線過壓保護。此時建議將變壓器分接頭接到105%上；變頻器輸出電流超過設置的限流電流值，變頻器自動降頻以降低輸出電流，避免過流保護跳閘。這種情況一般出現在輸入電壓過低或負載突增時；
瞬時停電時，為了維持電機在可控狀態，變頻器將自動減速，從電機處獲得能量；霍爾元件、單元檢測板或是信號板發生故障。
26、監視器黑屏。
按下柜門上的系統復位按鈕（系統復位不會影響變頻器正常運行狀態）；若仍不能恢復，則檢查監視器的電源端子是否脫落、連接線是否松動、5V及15V電源是否正常、監視器線路是否有明顯損傷；
是否存在干擾現象，否則請更換監視器。
展開 泵保護閥的四大功效
泵保護閥·自動再循環閥
ARV SYSTEM
術語和定義
泵保護閥/自動再循環閥/自動控制回流閥
1、自動控制回流閥automaticrecirculationvalve
帶有旁路的自動閥門，安裝于泵的出口，通常為T形三通結構；主路為對流量敏感的止回閥，可以防止介質倒流；旁路為減壓閥，可以提供保護泵安全運行的最小連續流量；主路和旁路之間可以實現自動切換。
2、最小連續流量minimumcontinuousflow
最小連續穩定流量或最小連續熱控流量條件下泵的最小流量，一般由泵廠家給定。
3、主路壓力降mainflowpressuredrop
主路流過泵的額定流量時，進出口的壓力差值。
4、切換點switchpoint
恰好使旁路關閉時的主路流量值。
典型布局和流程圖
閥集止回閥、流量感知、旁路控制閥、多級降壓功能于一體，不需要動力源和控制系統，不需要電氣接線，本質安全。占用空間小，將高速流體造成故障的可能性減至最小。
展開 