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电源设计中如何选择滤波电容

时间:2024-11-23

通常情况下,电解电容器的作用是滤除电流中的低频信号,但是即使对于低频信号,频率也被划分为几个数量级。

因此,为了适合于在不同的频率下使用,电解电容器也分为高频电容器和低频电容器(这里相对来说是高频)。

电感器的阻抗与频率成正比,而电容器的阻抗与频率成反比。

因此,电感可以扼流高频通过,而电容器可以扼流低频通过。

两者的适当组合可以过滤各种频率信号。

例如,在整流电路中,电容器连接到负载,或者电感串联到负载,以滤除交流纹波。

电容器滤波是一种电压滤波,它直接存储脉动电压以平滑输出电压。

输出电压高,接近交流电压的峰值;它适用于小电流。

电流越小,滤波效果越好。

电感滤波是一种电流滤波,它通过电流产生电磁感应来平滑输出电流。

输出电压低,低于交流电压的有效值;它适用于大电流。

电流越大,滤波效果越好。

电容和电感的许多特性正好相反。

低频滤波电容器主要用于电网滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率为50Hz,与电网一致。

高频滤波电容器主要用于开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千赫兹至几千赫兹。

一万赫兹当我们在高频电路中使用低频滤波电容器时,由于低频滤波电容器的不良高频特性,它在高频充电和放电期间具有较大的内部电阻和较高的等效电感。

因此,在使用中,由于电解质的频繁极化而产生大量的热量。

较高的温度将使电容器内部的电解液汽化并增加电容器中的压力,最终将导致电容器鼓起和爆裂。

通常设计电源滤波电容器的尺寸。

前级使用4.7u滤波低频,第二级使用0.1u滤波高频。

4.7uF的电容器用于减少输出脉动和低频干扰,而0.1uF的电容器应减少由负载电流的瞬时变化引起的高频干扰。

通常,前一个值越大越好,并且两个电容器值之间的差约为100倍。

功率滤波,开关电源取决于您的ESR(电容器的等效串联电阻)有多大,而高频电容器的选择最适合其自谐振频率。

大型电容器用于防止电涌,其机制与大型水库的防洪能力一样强大。

小型电容器可以滤除高频干扰,任何设备都可以等效于电阻,电感和电容的串联并联电路,该电路也具有自谐振功能。

仅在此自谐振频率下,等效电阻才是最小的,因此滤波才是最好的!电容器的等效模型是电感器L,电阻器R和电容器C的串联连接。

电感器L是电容器的引线,电阻器R代表电容器的电容。

有功功率损耗,电容C。

因此,可以等效于串联LC电路来找到其谐振频率。

串联谐振的条件是WL = 1 / WC,W = 2PIf,并且得到方程f = 1 /(2pi * LC)。

,串联LC环路的中心频率处的最小电抗为纯电阻,因此中心频率具有滤波作用。

引线电感的大小因其厚度而异。

接地电容器的电感通常从1MM起约为10nH,这取决于接地的频率。

电容器滤波的设计需要考虑以下参数:ESRESL耐压值谐振频率#那么如何选择功率滤波电容器?如何选择功率滤波电容器,掌握其本质和方法,其实并不难1.在理论上,理想电容器的阻抗会随着频率的增加和减少(1 / jwc)而变化,但归因于电感效应在电容器两端的引脚中,此时应将电容器视为LC串联谐振电路。

自谐振频率为FSR