(整理)电源滤波电容大小的计算方法

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LED电源输入滤波电容的选择计算方法

LED电源输入滤波电容的选择计算方法

LED 电源输入滤波电容的选择计算方法对于中小功率电源来说,一般采用单相或三相交流经过全桥整流后得到的脉动直流电压,输入滤波电容C in 用来平滑这个直流电压,使其脉动减小,电容的选择是比较重要的,如果过小,直流电压脉动过大,为了得到输出电压,需要过大的占空比调节范围及过高的控制闭环增益。

电容过大,其充电电流脉冲宽度变窄,幅值增高,导致输入功率因数降低,EMI 增大。

在有些场合,为了提高功率因数,交流整流后采用电感电容的LC 滤波方式,设计比较复杂,不在下面的计算范围内。

一般而言,在最低输入交流电时,整流滤波后的直流电压的脉动值V PP 是最低输入交流电压峰值的20%~25%假如已知交流输入电压的变化范围为V lin(min )~V lin(max),按照下面的步骤来计算C in 的容量1)线电压有效值: V lin(min )~V lin(max)2)线电压峰值:2 V lin(min )~2V lin(max)3)整流滤波后直流电压的脉动值V PP =2 V lin(min )×(20%~25%) (单相输入)V PP =2 V lin(min )×(7%~10%) (三相输入)4)整流滤波后的直流电压:V inV in =(2 V lin(min )- V PP )~2V lin(in)由于保证直流电压最小值符合要求,每个周期中C in 所提供的能力W in 为 W in =FA Pin ⨯ A 是交流输入的相数,单相为1三相为3,F 为频率,每个半周期输入滤波电容的能量为2(min)2(min))2()2[212pp lin lin V V V Cin Win --⨯⨯=(] 根据上式就可以计算出需要的电容的容量。

电源滤波电容的大小计算

电源滤波电容的大小计算

电源滤波电容的大小计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f = 1/(2pi* LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率。

滤波电容的选型与计算(详解)

滤波电容的选型与计算(详解)

电源滤波电容的采用与估计之阳早格格创做电感的阻抗与频次成正比,电容的阻抗与频次成反比.所以,电感不妨阻扼下频通过,电容可以阻扼矮频通过.二者符合拉拢,便可过滤百般频次旗号.如正在整流电路中,将电容并正在背载上大概将电感串联正在背载上,可滤去接流纹波..电容滤波属电压滤波,是间接储藏脉动电压去仄滑输出电压,输出电压下,靠近接流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效验越佳.电感滤波属电流滤波,是靠通过电流爆收电磁感触去仄滑输出电流,输出电压矮,矮于接流电压灵验值;适用于大电流,电流越大滤波效验越佳.电容战电感的很多个性是恰恰好异的.普遍情况下,电解电容的效率是过滤掉电流中的矮频旗号,但是纵然是矮频旗号,其频次也分为了佳几个数量级.果此为了符合正在分歧频次下使用,电解电容也分为下频电容战矮频电容(那里的下频是相对付而止).矮频滤波电容主要用于市电滤波大概变压器整流后的滤波,其处事频次与市电普遍为50Hz;而下频滤波电容主要处事正在启闭电源整流后的滤波,其处事频次为几千Hz到几万Hz.当尔们将矮频滤波电容用于下频电路时,由于矮频滤波电容下频个性短佳,它正在下频充搁电时内阻较大,等效电感较下.果此正在使用中会果电解液的一再极化而爆收较大的热量.而较下的温度将使电容里里的电解液气化,电容内压力降下,最后引导电容的饱包战爆裂.电源滤波电容的大小,通常搞安排,前级用4.7u,用于滤矮频,二级用0.1u,用于滤下频,变更引起的下频搞扰.普遍前里那个越大越佳,二个电容值出进大概100倍安排.电源滤波,启闭电源,要瞅您的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而下频电容的采用最佳正在其自谐振频次上.大电容是预防浪涌,机理便佳比大火库防洪本领更强一般;小电容滤下频搞扰,所有器件皆不妨等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也便有了自谐振,惟有正在那个自谐振频次上,等效电阻最小,所以滤波最佳!电容的等效模型为一电感L,一电阻R战电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率耗费,电容C.果而可等效为串联LC回路供其谐振频次,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,进而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路核心频次处电抗最小表示为杂电阻,所以核心频率处起到滤波效验.引线电感的大小果其细细少短而分歧,接天电容的电感普遍是1MM为10nH安排,与决于需要接天的频次.采与电容滤波安排需要思量参数:ESRESL耐压值谐振频次那么怎么样采用电源滤波电容呢?电源滤波电容怎么样采用,掌握其细髓与要领,本去也不易1) 表里上理念的电容其阻抗随频次的减少而缩小(1/jwc),但是由于电容二端引足的电感效力,那时电容该当瞅成是一个LC勾通谐振电路,自谐振频次即器件的FSR参数,那表示频次大于FSR值时,电容形成了一个电感,如果电容对付天滤波,当频次超出FSR后,对付搞扰的压制便大挨合扣,所以需要一个较小的电容并联对付天.本果正在于小电容,SFR值大,对付下频旗号提供了一个对付天通路,所以正在电源滤波电路中咱们时常那样明白:大电容滤矮频,小电容滤下频,基础的本果正在于SFR(自谐振频次)值分歧,念念为什么?如果从那个角度念,也便不妨明白为什么电源滤波中电容对付天足为什么要尽大概靠拢天了.2)那么正在本量的安排中,咱们时常会有疑问,尔怎么了解电容的SFR是几? 便算尔了解SFR值,尔怎么样采用分歧SFR值的电容值呢? 是采用一个电容仍旧二个电容?电容的SFR值战电容值有闭,战电容的引足电感有闭,所以相共容值的0402,0603,大概曲插式电容的SFR值也不会相共,天然获与SFR值的道路有二个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值正在2G安排,2)通过搜集分解仪间接量测其自谐振频次,念念怎么样丈量S21?了解了电容的SFR值后,用硬件仿真,如RFsim99,选一个大概二个电路正在于您所供电电路的工做频戴是可有足够的噪声压制比.仿真完后,那便是本量电路考查,如调试脚机接支敏捷度时,LNA的电源滤波是闭键,佳的电源滤波往往不妨革新几个dB.果,本量上电容是电感战电容的并联电路,(另有电容自己的电阻,偶尔也不可忽略)那便引进了谐振频次的观念:ω=1/(LC)1/2正在谐振频次以下电容呈容性,谐振频次以上电容呈感性.果而普遍大电容滤矮频波,小电容滤下频波.那也能阐明为什么共样容值的STM启拆的电容滤波频次比DIP启拆更下.至于到底用多大的电容,那是一个参照电容谐振频次不过只是是参照而已,老工程师道主要靠体味.更稳当的搞法是将一大一小二个电容并联,普遍央供出进二个数量级以上,以赢得更大的滤波频段.尔瞅了那篇文章,也搞个大略的归纳吧:1.电容对付天滤波,需要一个较小的电容并联对付天,对付下频旗号提供了一个对付天通路.2.电源滤波中电容对付天足要尽大概靠拢天.3.表里上道电源滤波用电容越大越佳,普遍大电容滤矮频波,小电容滤下频波.4.稳当的搞法是将一大一小二个电容并联,普遍央供出进二个数量级以上,以赢得更大的滤波频段.(类似1)滤波电容的采用准则通过整流桥以去的是脉动曲流,动摇范畴很大.后里普遍用大小二个电容大电容用去宁静输出,寡所周知电容二端电压不克不迭突变,果此不妨使输出仄滑小电容是用去滤除下频搞扰的,使输出电压杂洁电容越小,谐振频次越下,可滤除的搞扰频次越下容量采用:(1)大电容,背载越沉,吸支电流的本领越强,那个大电容的容量便要越大(2)小电容,凭体味,普遍104即可2.他人的体味(去自互联网)1、电容对付天滤波,需要一个较小的电容并联对付天,对付下频旗号提供了一个对付天通路.2、电源滤波中电容对付天足要尽大概靠拢天.3、表里上道电源滤波用电容越大越佳,普遍大电容滤矮频波,小电容滤下频波.4、稳当的搞法是将一大一小二个电容并联,普遍央供出进二个数量级以上,以赢得更大的滤波频段.简曲案例:AC220-9V再通过齐桥整流后,需加的滤波电容是多大的?再经78LM05后需加的电容又是多大?前者电容耐压应大于15V,电容容量应大于2000微收以上.后者电容耐压应大于9V,容量应大于220微收以上.2.有一电容滤波的单相桥式整流电路,输出电压为24V,电流为500mA,央供:(1)采用整流二极管;(2)采用滤波电容;(3)另:电容滤波是落压仍旧删压?(1)果为桥式是齐波,所以每个二极管电流只消达到背载电流的一半便止了,所以二极管最大电流要大于250mA;电容滤波式桥式整流的输出电压等于输进接流电压灵验值的1.2倍,所以您的电路输进的接流电压灵验值应是20V,而二极管启受的最大反压是那个电压的根号2倍,所以,二极管耐压应大于28.2V.(2)采用滤波电容:1、电压大于28.2V;2、供C的大小:公式RC≥(3--5)×0.1秒,本题中R=24V/0.5A=48欧所以可得出C≥(0.00625--0.0104)F,即C的值应大于6250μF.(3)电容滤波是降下电压.滤波电容的采用准则其中:C为滤波电容,单位为UF;T为频次,单位为HzR为背载电阻,单位为Ω天然,那不过普遍的采用准则,正在本量的应用中,如条件(空间战成本)允许,皆采用C≥5T/R.PCB制版电容采用印制板中有交战器、继电器、按钮等元件时.支配它们时均会爆收较大火花搁电,必须采普遍的10PF安排的电容用去滤除下频的搞扰旗号,0.1UF安排的用去滤除矮频的纹波搞扰,还不妨起到稳压的效率滤波电容简曲采用什么容值要与决于您PCB上主要的处事频次战大概对付系统制成效率的谐波频次,不妨查一下相闭厂商的电容资料大概者参照厂商提供的资料库硬件,根据简曲的需要采用.至于个数便纷歧定了,瞅您的简曲需要了,多加一二个也挺佳的,姑且出用的不妨先不揭,根据本量的调试情况再采用容值.如果您PCB上主要处事频次比较矮的话,加二个电容便不妨了,一个滤除纹波,一个滤除下频旗号.如果会出现比较大的瞬时电流,修议再加一个比较大的钽电容.本去滤波该当也包罗二个圆里,也便是诸位所道的大容值战小容值的,便是去耦战旁路.本理尔便不道了,真用面的,普遍数字电路去耦0.1uF即可,用于10M以下;20M以上用1到10个uF,去除下频噪声佳些,大概按C=1/f.旁路普遍便比较的小了,普遍根据谐振频次普遍为0.1大概0.01uF道到电容,百般百般的喊法便会让人头晕目眩,旁路电容,去耦电容,滤波电容等等,本去无论怎么样称呼,它的本理皆是一般的,即利用对付接流旗号浮现矮阻抗的个性,那一面不妨通过电容的等效阻抗公式瞅出去:Xcap=1/2лfC,处事频次越下,电容值越大则电容的阻抗越小..正在电路中,如果电容起的主要效率是给接流旗号提供矮阻抗的通路,便称为旁路电容;如果主假如为了减少电源战天的接流耦合,缩小接流旗号对付电源的效率,便不妨称为去耦电容;如果用于滤波电路中,那么又不妨称为滤波电容;除此以中,对付于曲流电压,电容器还可动做电路储能,利用冲搁电起到电池的效率.而本量情况中,往往电容的效率是多圆里的,咱们大可不必花太多的心情索虑怎么样定义.本文里,咱们统一把那些应用于下速PCB安排中的电容皆称为旁路电容.电容的真量是通接流,隔曲流,表里上道电源滤波用电容越大越佳.但是由于引线战PCB布线本果,本量上电容是电感战电容的并联电路,(另有电容自己的电阻,偶尔也不可忽略)那便引进了谐振频次的观念:ω=1/(LC)1/2正在谐振频次以下电容呈容性,谐振频次以上电容呈感性.果而普遍大电容滤矮频波,小电容滤下频波.那也能阐明为什么共样容值的STM启拆的电容滤波频次比DIP启拆更下.至于到底用多大的电容,那是一个参照不过只是是参照而已,用老工程师的话道——主要靠体味.更稳当的搞法是将一大一小二个电容并联,普遍央供出进二个数量级以上,以赢得更大的滤波频段.普遍去道,大电容滤除矮频波,小电容滤除下频波.电容值战您要滤除频次的仄圆成反比.简曲电容的采用不妨用公式C=4Pi*Pi/(R*f*f)电源滤波电容怎么样采用,掌握其细髓与要领,本去也不易.1)表里上理念的电容其阻抗随频次的减少而缩小(1/jwc),但是由于电容二端引足的电感效力,那时电容该当瞅成是一个LC勾通谐振电路,自谐振频次即器件的FSR参数,那表示频次大于FSR值时,电容形成了一个电感,如果电容对付天滤波,当频次超出FSR后,对付搞扰的压制便大挨合扣,所以需要一个较小的电容并联对付天,不妨念念为什么?本果正在于小电容,SFR值大,对付下频旗号提供了一个对付天通路,所以正在电源滤波电路中咱们常常那样明白:大电容滤矮频,小电容滤下频,基础的本果正在于SFR(自谐振频次)值分歧,天然也不妨念念为什么?如果从那个角度念,也便不妨明白为什么电源滤波中电容对付天足为什么要尽大概靠拢天了.2)那么正在本量的安排中,咱们时常会有疑问,尔怎么了解电容的SFR是几?便算尔了解SFR值,尔怎么样采用分歧SFR值的电容值呢?是采用一个电容仍旧二个电容?电容的SFR值战电容值有闭,战电容的引足电感有闭,所以相共容值的0402,0603,大概曲插式电容的SFR值也不会相共,天然获与SFR值的道路有二个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值正在2G安排2)通过搜集分解仪间接量测其自谐振频次,念念怎么样量测?S21?了解了电容的SFR值后,用硬件仿真,如RFsim99,选一个大概二个电路正在于您所供电电路的工做频戴是可有足够的噪声压制比.仿真完后,那便是本量电路考查,如调试脚机接支敏捷度时,LNA的电源滤波是闭键,佳的电源滤波往往不妨革新几个dB.滤波电容的采用与估计从网上瞅有二种工程时常使用的估计要领:(参照,感觉有些原理)一、当央供不是很透彻的话,不妨根据背载估计,每mA,2uf.二、按RC时间常数近似等于3~5倍电源半周期估算.给出一例:背载情况:曲流1A,12V.其等效背载电阻12欧姆.桥式整流:RC=3(T/2)C=3(T/2)/R=3x(0.02/2)/12=2500(μF)工程中可与2200μF,果为不2500μF那一规格.若期视纹波小些,按5倍与.那里,T是电源的周期,50HZ时,T=0.02秒.齐波整流截止一般,但是半波整流时,时间常数更加.根据齐波整流波形,不妨瞅出,输出电压的仄滑与电容充搁电时间战旗号的频次有闭系,当疑号的频次删大时,输出电压的动摇便分变大,不妨改变滤波电容的大小去改变充搁电时间,使动摇减小.那也反应了上述滤波电容的估计闭系.表里上滤波电容越大滤波效验越佳,输出电压便越仄滑,但是正在电路接通的瞬间,电路中所爆收的冲打电流果素却不克不迭被忽略,那是果为,险些所有的电子元器件皆有其不妨通过的最大电流值,所以,正在采用电子元器件时,必须思量冲打电流所戴去的流过相闭元器件瞬间电流的最大值,冲打电流越大,对付电子元器件的央供便越下,电路的成本便会普及。

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及计算电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10n H左右,取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数:ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢?电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1) 理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地.原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少? 就算我知道SFR 值,我如何选取不同SFR值的电容值呢? 是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性.因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波.这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高.至于到底用多大的电容,这是一个参考电容谐振频率电容值DIP(MHz) STM(MHz)1.0μF2.5 50.1μF8 160.01μF25 501000pF 80 160100pF 250 50010pF 800 1.6(GHz) 不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验. 更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.文章来源:/s/blog_545edca401 000ax6.html我看了这篇文章,也做个粗略的总结吧:1.电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用,用于滤低频,二级用,用于滤高频,的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数:ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1) 理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地.原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢是选取一个电容还是两个电容电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性.因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波.这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高.至于到底用多大的电容,这是一个参考电容谐振频率不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.文章来源:我看了这篇文章,也做个粗略的总结吧:1.电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。

电源滤波电容大小的计算方法

电源滤波电容大小的计算方法

问题: 请问电源的滤波电容的通常是一个大的并联一个小的,两个相差100倍,但是那个大的电容有的用10u,有的用47u,还有的用,这是怎么回事,应该怎么选择啊?大的是电解电容,滤波用的,选择的话,我感觉是看输入的电压质量的,如果本身纹波很大,或者对纹波要求很严格,那就用大的电容。

小一些的是去耦电容,我感觉和滤波差不多意思,就是防止电压波动的。

容值要小一些,高频时候作用大。

电源滤波电容大小的计算方法电源滤波电容大小的计算方法(有人说:没有仔细看,但结论似乎不正确)C=Q/U----------Q=C*UI=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dtC=I*dt/dU从上式可以看出,滤波电容大小与电源输出电流和单位时间电容电压变化率有关系,且输出电流越大电容越大,单位时间电压变化越小电容越大我们可以假设,单位时间电容电压变化1v(dV=1)(可能有人说变化也太大了吧,但想下我们一般做类似lm886的时候用的电压是30v左右,电压下降1v,电压变化率是%,我认为不算小了,那如果您非认为这个值小了,那你可以按照你所希望的值计算一下,或许你发现你所需要的代价是很大的),则上式变为C=I*dt。

那么我们就可以按照一个最大的猝发大功率信号时所需要的电流和猝发时间来计算我们所需要的最小电容大小了,以lm3886为例,它的最大输出功率是125W,那么我么可以假设需要电源提供的最大功率是150W,则电源提供的最大电流是I=150/(30+30)=(正负电源各),而大功率一般是低频信号,我们可以用100Hz信号代替,则dt=1/100=,带上上式后得到C=×==25000uF。

以上计算是按照功放的最大功率计算的,如果我们平时是用小音量听的话,电容不需要这么大的,我认为满足一定的纹波系数就可以了,4700u或许就已经够用了。

喜欢大音量的同志那就必须要用大水塘了,10000u 也不算大。

ps:如果按照dV=计算,则C=25万uF,可以想像在电源上你要花多少钱,而且对音质的影响有多大还很难说。

整流后滤波电解电容容量的计算

整流后滤波电解电容容量的计算

整流后滤波电解电容容量的计算整流后滤波电解电容容量的计算涉及到直流电压的波动程度和所需的纹波电压。

在直流电源输出的电流中,存在交流成分,这些交流成分被称为纹波电流,同样地,直流电源输出的电压中也存在交流成分,被称为纹波电压。

为了减小这些纹波电流和纹波电压,电解电容被用于滤波。

首先,我们先来计算纹波电压。

纹波电压可以通过下式来计算:ΔV=(I×T)/(2×C)其中,ΔV为纹波电压,I为额定负载电流,T为一个周期内的时间,C为电解电容容量。

在计算电容容量之前,我们需要确定纹波电流。

纹波电流可以通过下式来计算:I_rip = (ΔV × f) / (2 × ESR)其中,I_rip为纹波电流,ΔV为纹波电压,f为交流电源的频率,ESR为电解电容的等效串联电阻。

纹波电流和纹波电压的计算都取决于所需的纹波电压,而所需的纹波电压取决于特定应用。

对于不同的应用,允许的纹波电压范围有所不同。

一般来说,纹波电压越小,纹波电压滤波器所需要的电容容量就越大。

电解电容容量的选择也需要考虑到负载电流的需求。

负载电流是从电解电容中提供给负载的电流。

根据负载电流和波动程度,可以选择适当的电解电容容量。

然而,单独使用上述公式计算电容容量并不足够,因为这些公式假设了纹波电流和纹波电压都是恒定的。

实际上,纹波电流和纹波电压在整流电源中是会变化的。

为了更准确地计算电容容量,需要根据特定的纹波电流和纹波电压测量值进行试验和实际测试。

总结来说,整流后滤波电解电容容量的计算涉及到纹波电压和纹波电流的估计。

根据特定的应用需求和纹波电压要求,可以选择适当的电容容量。

然而,最准确的电容容量计算还可能需要通过实验和测试进行确认。

滤波电容及计算选取

滤波电容及计算选取

一、什么是滤波电容安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升高效平滑直流输出的一种储能器件,通常把这种器件称其为滤波电容。

由于滤波电路要求储能电容有较大电容量。

所以,绝大多数滤波电路使用电解电容。

电解电容由于其使用电解质作为电极(负极)而得名。

电解电容的一端为正极,另一端为负极,不能接反。

正极端连接在整流输出电路的正端,负极连接在电路的负端。

在所有需要将交流电转换为直流电的电路中,设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定,同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。

滤波电容在电路中的符号一般用“C“表示,电容量应根据负载电阻和输出电流大小来确定。

当滤波电容达到一定容量后,加大电容容量反而会对其他一些指标产生有害影响。

二、滤波电容的特点1、温升低谐波滤波器回路由电容器串联电抗器组成,在某一谐波阶次形成最低阻抗,用以吸收大量谐波电流,电容器的质量会影响谐波滤波器的稳定吸收效果,电容器的使用寿命跟温度有很大的关系,温度越高寿命越低,滤波全膜电容器具有温升低等特点,可以保证其使用寿命。

2、损耗低介质损耗角正切值(tgδ):≤0.0003。

3、安全性符合GB、IEC标准,内部单体电容器均附装保护装置;当线路或单体电容器发生异常时,该保护装置将会立即动作,自动切断电源,以防二次灾害的发生。

附装放电电阻,可确保用电及维护保养之安全。

外壳采用钢板冲压而成,内外部涂上耐候性良好之高温烤漆安全性特高。

4、便捷性体积小且重量轻,搬运安装极为方便。

三、滤波电容的作用滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。

使输出的直流更平滑。

而且对于精密电路而言,往往这个时候会采用并联电容电路[1]的组合方式来提高滤波电容的工作效果。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

滤波电容在开关电源中起著非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员十分关心的问题。

电源滤波电容的选择

电源滤波电容的选择

详细解析电源滤波电容的选取与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f = 1/(2pi* LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率。

变频器滤波电容计算

变频器滤波电容计算

变频器滤波电容计算
一、变频器滤波电容介绍
变频器滤波电容是用于滤除变频器输出端产生的波形不规则性和高频噪声的电容器,它能够抑制变频器输出的半波、双极型歪曲,有效降低电线电压不平衡、电流不平衡、浪涌电流和电磁兼容等问题,改善负载的运行环境。

变频器滤波电容一般有单相和三相两种,其中单相简单,三相需要连接成一个三角形,三相有着更好的滤波效果。

二、变频器滤波电容的计算
1.电容电压:变频器滤波电容的电压应该大于等于变频器输出的最大电压加30%,以预留安全系数。

2.电容容量:根据变频器滤波电容的作用,容量应选择较大值,以满足滤波要求,建议容量不低于变频器输出电流的50倍,额定容量可以根据实际情况高些,变频器滤波电容的额定容量可以根据变频器输出电流来确定。

3.施加电压:变频器滤波电容的施加电压大小应大于等于变频器输出电压加30%。

为了保证变频器滤波电容的安全运行,电容器施加电压应大于变频器输出的最大电压加足够的安全系数。

4.变频器滤波电容的安全系数:根据不同的变频器输出电压,变频器滤波电容的施加电压可以设定不同的安全系数,一般较低输出电压时。

滤波电容的选取与计算

滤波电容的选取与计算

滤波电容滤波电容的选取与计算:一,当要求不是很精确的话,可以根据负载计算,每mA,2uf.二,按RC时间常数近似等于3~5倍电源半周期估算。

例:负载情况:直流1A,12V。

其等效负载电阻12欧姆。

桥式整流:RC = 3 (T/2)C = 3 (T/2) / R = 3 x (0.02 / 2 ) / 12 = 2500 (μF)工程中可取2200 μF,因为没有2500 μF这一规格。

若希望纹波小些,按5倍取。

这里,T是电源的周期,50HZ时,T = 0.02 秒。

全波整流结果一样,但半波整流时,时间常数加倍。

根据全波整流波形,可以看出,输出电压的平滑与电容充放电时间和信号的频率有关系,当信号的频率增大时,输出电压的波动就会变大,可以改变滤波电容的大小来改变充放电时间,使波动减小.这也反应了上述滤波电容的计算关系.理论上滤波电容越大滤波效果越好,输出电压就越平滑,但在电路接通的瞬间,电路中所产生的冲击电流因素却不能被忽略,这是因为,几乎所有的电子元器件都有其可以通过的最大电流值,所以,在选择电子元器件时,必须考虑冲击电流所带来的流过相关元器件瞬间电流的最大值,冲击电流越大,对电子元器件的要求就越高,电路的成本就会提高滤波电容的选用原则:(1)大电容,负载越重,吸收电流的能力越强,这个大电容的容量就要越大(2)小电容,凭经验,一般104即可1、电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。

2、电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。

3、理论上说电源滤波用电容越大越好,一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。

4、可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.具体案例:一、 AC220-9V再经过全桥整流后,需加的滤波电容是多大的? 再经78LM05后需加的电容又是多大?前者电容耐压应大于15V,电容容量应大于2000微发以上。

后者电容耐压应大于9V,容量应大于220微发以上。

(整理)直流电源滤波电容的计算

(整理)直流电源滤波电容的计算

例10.1.1整流滤波电路如图所示,已知V1是220V交流电源,频率为50Hz,要求直流电压V L=30V,负载电流I L=50mA。

试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整流二极管及滤波电容。

解:(1)变压器副边电压的有效值
(2)选择整流二极管流经整流二极管的平均电流为
二极管承受的最大反向电压为
(3)选择滤波电容
因为负载电阻
由此得滤波电容
考虑到电网电压波动±10%,则电容所承受的最高电压为
因此选用标称值为68mF/50V的电解电容
变压器输出整流后滤波电容越大越好么?
变压器输出整流后电容大些滤波效果肯定要好一些,但要考虑开机瞬间的冲击电流(也就是我们常说的浪涌电流),在整流二极管上并联小电容的目的也是为了克服浪涌电流,达到保护二极管的目的.因此如果变压器输出整流后滤波电容越大,开机瞬间的浪涌电流会增大,太大的浪涌电流有可能损坏其他元件,因此变压器输出整流后的滤波电容还是适可为好.。

如何计算并选择适当的电容值

如何计算并选择适当的电容值

如何计算并选择适当的电容值电容是电路中重要的电子元件之一,用于存储和释放电荷。

在电子设备的设计和维修过程中,正确计算并选择适当的电容值非常关键。

本文将介绍如何计算和选择适当的电容值,帮助读者更好地理解和应用电容。

首先,我们将讨论电容的基本概念和作用,然后介绍电容的计算方法,最后给出一些选择电容值的实际应用案例。

一、电容的基本概念和作用电容是一种能够存储电荷的元件,由两个导体板之间的绝缘材料(电介质)组成。

当电容器接通电源时,正极板上的电荷会逐渐积累,而负极板则会失去相同数量的电荷。

这种电荷的积累和释放使得电容器能够存储电能,被广泛应用于各种电子设备中。

二、电容的计算方法1. 并联电容的计算方法当电容器并联连接时,它们的电容值将相加。

例如,如果我们有两个电容器,分别为C1和C2,则它们并联后的总电容Ct可以通过以下公式计算:1/Ct = 1/C1 + 1/C22. 串联电容的计算方法当电容器串联连接时,它们的电容值的倒数将相加。

例如,如果我们有两个电容器,分别为C1和C2,则它们串联后的总电容Ct可以通过以下公式计算:Ct = C1 + C23. 电容的单位和符号电容的单位是法拉(F),常用的子单位有微法(μF)和皮法(pF)。

在电路图中,电容一般用C表示。

三、选择适当的电容值的实际应用案例1. 滤波器电容的选择在电源滤波电路中,电容器常用于滤除电源中的噪声和纹波。

选择适当的电容值可以有效滤除电源中的高频噪声。

通常,电源滤波电容的容值需要根据电路的需求和工作频率来确定。

2. 时序电容的选择在数字电路中,时序电容常用于控制信号的延时和稳定性。

选择适当的电容值可以确保信号的正确传递和稳定性。

时序电容的容值需要根据信号的频率和传输要求来确定。

3. 耦合电容的选择在放大器电路中,耦合电容用于传输信号。

选择适当的电容值可以确保信号传输的稳定性和频率响应。

耦合电容的容值需要根据放大器的工作频率和增益要求来确定。

逆变电源滤波电容的大小计算

逆变电源滤波电容的大小计算

逆变电源滤波电容的大小计算11-06-19 01:19逆变电源滤波电容的大小计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f = 1/(2pi* LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率。

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧电容滤波是一种常见的电力电子滤波电路,用于减小电源中的脉动电压。

在电源中添加一个电容器,可以通过存储能量的方式将脉动电压平滑化,从而提供稳定的直流电源。

本文将介绍电容滤波的计算方法和电源滤波电容选用技巧。

首先,我们需要了解电容滤波的原理。

在一个整流电路中,电容滤波电路的主要部分是一个电容器和负载电阻。

当交流电源输入经过整流后,得到的直流电压存在脉动。

这时通过将电容器连接到输出端,在充电-放电周期内,电容器的电压会随着时间逐渐增加,这样就可以减小输出电压的脉动。

要计算电容器的容值,我们首先需要确定电容器的放电时间常数。

放电时间常数代表了电容器在放电时所需的时间,是一个重要的参考指标。

通常情况下,放电时间常数应该小于整个周期的时间,以确保电容器能够在周期内完全放电。

放电时间常数的计算公式如下:τ=R*C其中,τ为放电时间常数,R为负载电阻的阻值,C为电容器的电容值。

接下来,我们需要根据系统的需求来确定电容器的容值。

一般来说,电容器的容值越大,脉动电压越小,但是成本和尺寸也会增加。

所以在选用电容器时需要权衡这些因素。

一般情况下,可以按照以下步骤选择电容器的容值:1.确定对输出电压脉动的要求。

根据设计要求,确定允许的输出电压脉动范围。

2.根据最大负载电流和输出电压脉动的要求,计算电容器的容值。

可以使用以下公式进行计算:C=I/(ΔV*f)其中,C为电容器的容值,I为负载电流的峰值,ΔV为输出电压脉动的允许范围,f为电源频率。

3.根据计算结果选择合适的商用电容器,注意商用电容器的标称容值通常有一定的误差,因此要选取稍大于所计算出的容值的电容器。

需要注意的是,电容器的有效值与其标称容值之间存在一个关系。

电容器的有效值是指在给定频率下的等效电流波动值,与电容器的容值和频率有关。

一般来说,频率越高,电容器的有效值越小,因此选用电容器时要根据实际工作频率来选择。

另外,还需要注意电容器的寿命和可靠性。

滤波电容的选型与计算(详解)

滤波电容的选型与计算(详解)

电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内0.1u,用于滤高频,4.7uF100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数:ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢?电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1)FSR参数,这表示频率大于FSR值时,FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.我看了这篇文章,也做个粗略的总结吧:1.电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。

三相全波整流器滤波电容容值计算方法

三相全波整流器滤波电容容值计算方法

三相全波整流器滤波电容容值计算方法一、三相全波整流器的基本原理三相全波整流器是一种常用的电力电子器件,用于将三相交流电转换为直流电。

它由六个二极管和一个滤波电容组成。

在正半周,三相交流电中的一个相位的电压大于另外两个相位的电压,经过整流后得到一个正脉冲;在负半周,这个相位的电压小于其他两个相位的电压,经过整流后得到一个负脉冲。

通过这种方式,三相全波整流器可以将输入的三相交流电转换为直流电。

二、滤波电容的作用在三相全波整流器中,滤波电容起到平滑输出电压的作用。

由于整流后的直流脉动电压中仍然存在交流成分,滤波电容可以滤去这些交流成分,使输出电压更加平稳。

滤波电容的容值越大,对交流成分的滤除作用越好,输出电压的脉动越小。

三、滤波电容容值的计算方法滤波电容容值的计算方法取决于所需的输出电压脉动幅度和负载电流。

一般来说,滤波电容容值计算公式如下:C = (I * T) / ΔV其中,C为滤波电容的容值,单位为法拉(F);I为负载电流,单位为安培(A);T为输出电压脉动周期,单位为秒(s);ΔV为输出电压脉动幅度,单位为伏特(V)。

在实际计算中,可以根据系统的要求和设计参数来确定T和ΔV的取值。

通常情况下,输出电压脉动周期T可以取整个交流周期的1/2或1/4,而输出电压脉动幅度ΔV可以取整个输出电压的百分之几。

需要注意的是,滤波电容的容值应该大于计算得到的值,以确保滤波效果的稳定和可靠。

四、滤波电容容值的实际选择在实际选择滤波电容容值时,除了考虑计算得到的数值外,还需要考虑电容器本身的特性和可靠性。

滤波电容的容值越大,体积和成本也越大,因此需要在满足系统要求的前提下尽量选择较小的容值。

此外,还需要注意滤波电容的额定电压和温度特性,以确保其在实际运行中的稳定性和可靠性。

滤波电容容值的计算方法是根据负载电流、输出电压脉动周期和脉动幅度来确定。

在实际选择时,需要综合考虑系统要求、电容器特性和可靠性等因素。

通过合理选择滤波电容容值,可以保证三相全波整流器的输出电压稳定平滑,提高系统的性能和可靠性。

开关电源滤波电容计算

开关电源滤波电容计算

开关电源滤波电容的计算涉及到多个因素,包括输入和输出电压、开关频率、预期的纹波电流等。

在计算过程中,还需要考虑电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。

首先,可以根据所需的纹波电流和电压来确定电容的容量。

电容容量(C)可以用以下公式表示:
C = (I_p-p / V_p) x (T / f)
其中,I_p-p是纹波电流峰峰值,V_p是纹波电压峰峰值,T是周期,f是频率。

其次,要选择适当的电容类型和规格,以确保其在开关电源的工作频率下具有较低的ESR和ESL。

在确定了电容容量后,可以根据所需的滤波效果和电源的稳定性来进一步调整电容的规格和类型。

最后,还需要考虑电容的耐压值。

在选择电容时,应确保其额定电压大于或等于实际工作电压的峰值。

需要注意的是,开关电源滤波电容的计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。

在实际应用中,建议咨询专业工程师或技术人员以获得准确的计算方法和合适的电容选择。

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电源滤波电容大小的计算方法滤波电容工程粗略计算公式:按RC时间常数近似等于3~5倍电源半周期估算。

给出一例:负载情况:直流1A,12V。

其等效负载电阻12欧姆。

桥式整流(半波整流时,时间常数加倍):RC = 3 (T/2)C = 3 (T/2) / R = 3 x (0.02 / 2 ) /12 = 2500 (μF)工程中可取2200 μF,因为没有2500 μF这一规格。

若希望纹波小些,按5倍取。

这里,T是电源的周期,50HZ时,T = 0.02 秒。

时间的国际单位是S。

仅供参考C=Q/U----------Q=C*UI=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dtC=I*dt/dU从上式可以看出,滤波电容大小与电源输出电流和单位时间电容电压变化率有关系,且输出电流越大电容越大,单位时间电压变化越小电容越大我们可以假设,单位时间电容电压变化1v(dV=1)(可能有人说变化也太大了吧,但想下我们一般做类似lm886的时候用的电压是30v左右,电压下降1v,电压变化率是96.7%,我认为不算小了,那如果您非认为这个值小了,那你可以按照你所希望的值计算一下,或许你发现你所需要的代价是很大的),则上式变为C=I*dt。

那么我们就可以按照一个最大的猝发大功率信号时所需要的电流和猝发时间来计算我们所需要的最小电容大小了,以lm3886为例,它的最大输出功率是125W,那么我么可以假设需要电源提供的最大功率是150W,则电源提供的最大电流是I=150/(30+30)=2.5A(正负电源各2.5A),而大功率一般是低频信号,我们可以用100Hz信号代替,则dt=1/100=0.01s,带上上式后得到C=2.5×0.01=0.025=25000uF。

以上计算是按照功放的最大功率计算的,如果我们平时是用小音量听的话,电容不需要这么大的,我认为满足一定的纹波系数就可以了,4700u或许就已经够用了。

喜欢大音量的同志那就必须要用大水塘了,10000u也不算大。

ps:如果按照dV=0.1v计算,则C=25万uF,可以想像在电源上你要花多少钱,而且对音质的影响有多大还很难说。

而且从上面的计算还可以得出结论,给lm3886供电的变压器的功率必须要大于150W,如果用一个变压器给双路供电必须大于300W。

还有些人可能要问你的计算有问题,因为电容在给电路供电的时候,变压器还在给它充电,应该不需要这么大的电容。

我们也可以计算一下,当供电30v时,电流2.5A,相当与电容接了一个12欧姆的负载(这个是瞬时最小电阻),则变压器要给电容充电的时间是T =R×c=12×0.025=0.3s,而在0.01s内变压器给电容充不了多少电,功放电路的能量要全部由电容供给下载 (6.25 KB)2007-7-13 16:14半波整流时,纹波公式(推导就不贴了,交流电等效内阻=0):Vr约等于 (Vp-Vd) / (RL*C1*fin)Vr是纹波,Vp是交流电峰值,Vd是二极管正向压降,fin是交流电频率,或者Vr=IL / (C1*fin) IL是负载电流全波整流Vr=(Vp-2Vd) / (2*RL*C1*Fin)串联式开关电源储能滤波电感的计算从上面分析可知,串联式开关电源输出电压Uo与控制开关的占空比D有关,还与储能电感L 的大小有关,因为储能电感L决定电流的上升率(di/dt),即输出电流的大小。

因此,正确选择储能电感的参数相当重要。

串联式开关电源最好工作于临界连续电流状态,或连续电流状态。

串联式开关电源工作于临界连续电流状态时,滤波输出电压Uo正好是滤波输入电压uo的平均值Ua,此时,开关电源输出电压的调整率为最好,且输出电压Uo的纹波也不大。

因此,我们可以从临界连续电流状态着手进行分析。

我们先看(1-6)式:当串联式开关电源工作于临界连续电流状态时,即D = 0.5时,i(0) = 0,iLm = 2 Io,因此,(1-6)式可以改写为:式中Io为流过负载的电流(平均电流),当D = 0.5时,其大小正好等于流过储能电感L最大电流iLm的二分之一;T为开关电源的工作周期,T正好等于2倍Ton。

由此求得:或:(1-13)和(1-14)式,就是计算串联式开关电源储能滤波电感L的公式(D = 0.5时)。

(1-13)和(1-14)式的计算结果,只给出了计算串联式开关电源储能滤波电感L的中间值,或平均值,对于极端情况可以在平均值的计算结果上再乘以一个大于1的系数。

如果增大储能滤波电感L的电感量,滤波输出电压Uo将小于滤波输入电压uo的平均值Ua,因此,在保证滤波输出电压Uo为一定值的情况下,势必要增大控制开关K的占空比D,以保持输出电压Uo的稳定;而控制开关K的占空比D增大,又将会使流过储能滤波电感L的电流iL不连续的时间缩短,或由电流不连续变成电流连续,从而使输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P进一步会减小,输出电压更稳定。

如果储能滤波电感L的值小于(1-13)式的值,串联式开关电源滤波输出的电压Uo将大于滤波输入电压uo的平均值Ua,在保证滤波输出电压Uo为一定值的情况下,势必要减小控制开关K的占空比D,以保持输出电压Uo的值不变;控制开关K的占空比D减小,将会使流过滤波电感L的电流iL出现不连续,从而使输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P增大,造成输出电压不稳定。

由此可知,调整串联式开关电源滤波输出电压Uo的大小,实际上就是同时调整流过滤波电感L和控制开关K占空比D的大小。

由图1-4可以看出:当控制开关K的占空比D小于0.5时,流过滤波电感L的电流iL出现不连续,输出电流Io小于流过滤波电感L最大电流iLm的二分之一,滤波输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P 将显著增大。

因此,串联式开关电源最好不要工作于图1-4的电流不连续状态,而最好工作于图1-3和图1-5表示的临界连续电流和连续电流状态。

串联式开关电源工作于临界连续电流状态,输出电压Uo等于输入电压Ui的二分之一,等于滤波输入电压uo的平均值Ua;且输出电流Io也等于流过滤波电感L最大电流iLm的二分之一。

串联式开关电源工作于连续电流状态,输出电压Uo大于输入电压Ui的二分之一,大于滤波输入电压uo的平均值Ua;且输出电流Io也大于流过滤波电感L最大电流iLm的二分之一。

串联式开关电源储能滤波电容的计算我们同样从流过储能电感的电流为临界连续电流状态着手,对储能滤波电容C的充、放电过程进行分析,然后再对储能滤波电容C的数值进行计算。

图1-6是串联式开关电源工作于临界连续电流状态时,串联式开关电源电路中各点电压和电流的波形。

图1-6中,Ui为电源的输入电压,uo为控制开关K的输出电压,Uo为电源滤波输出电压,iL为流过储能滤波电感电流,Io为流过负载的电流。

图1-6-a)是控制开关K输出电压的波形;图1-6-b)是储能滤波电容C的充、放电曲线图;图1-6-c)是流过储能滤波电感电流iL的波形。

当串联式开关电源工作于临界连续电流状态时,控制开关K的占空比D等于0.5,流过负载的电流Io等于流过储能滤波电感最大电流iLm的二分之一。

在Ton期间,控制开关K接通,输入电压Ui通过控制开关K输出电压uo ,在输出电压uo作用下,流过储能滤波电感L的电流开始增大。

当作用时间t大于二分之一Ton的时候,流过储能滤波电感L的电流iL开始大于流过负载的电流Io ,所以流过储能滤波电感L的电流iL有一部分开始对储能滤波电容C进行充电,储能滤波电容C两端电压开始上升。

当作用时间t等于Ton的时候,流过储能滤波电感L的电流iL为最大,但储能滤波电容C的两端电压并没有达到最大值,此时,储能滤波电容C的两端电压还在继续上升,因为,流过储能滤波电感L的电流iL还大于流过负载的电流Io ;当作用时间t等于二分之一Toff的时候,流过储能滤波电感L的电流iL正好等于负载电流Io,储能滤波电容C的两端电压达到最大值,电容停止充电,并开始从充电转为放电。

可以证明,储能滤波电容进行充电时,电容两端电压是按正弦曲线的速率变化,而储能滤波电容进行放电时,电容两端电压是按指数曲线的速率变化,这一点后面还要详细说明,请参考后面图1-23、图1-24、图1-25的详细分析。

图1-6中,电容两端的充放电曲线是有意把它的曲率放大了的,实际上它们的变化曲率并没有那么大。

因为储能滤波电感L和储能滤波电容构成的时间常数相对于控制开关的接通或关断时间来说非常大(正弦曲线的周期:T = ),即:由储能滤波电感L和储能滤波电容组成谐振回路的谐振频率,相对于开关电源的工作频率来说,非常低,而电容两端的充放电曲线变化范围只相当于正弦曲线零点几度的变化范围,因此,电容两端的充、放电曲线基本上可以看成是直线,这相当于用曲率的平均值取代曲线曲率。

同理,图1-3、图1-4、图1-5中储能滤波电容C的两端电压都可以看成是按直线变化的电压,或称为电压或电流锯齿波。

实际应用中,一般都是利用平均值的概念来计算储能滤波电容C的数值。

值得注意的是:滤波电容C进行充、放电的电流ic的平均值Ia正好等于流过负载的电流Io,因为,在D等于0.5的情况下,电容充、放电的时间相等,只要电容两端电压的平均值不变,其充、放电的电流必然相等,并等于流过负载的电流Io。

滤波电容C的计算方法如下:由图1-6可以看出,在控制开关的占空比D等于0.5的情况下,电容器充、放电的电荷和充、放电的时间,以及正、负电压纹波值均应该相等,并且电容器充电流的平均值也正好等于流过负载的电流。

因此,电容器充时,电容器存储的电荷ΔQ为:电容器充电的电压增量2ΔUc为:由此求得:或:(1-17)和(1-18)式,就是计算串联式开关电源储能滤波电容的公式(D = 0.5时)。

式中:Io是流过负载的电流,T为控制开关K的工作周期,ΔUP-P为输出电压的波纹。

电压波纹ΔUP-P一般都取峰-峰值,所以电压波纹正好等于电容器充电或放电时的电压增量,即:ΔUP-P = 2ΔUc 。

顺便说明,由于人们习惯上都是以输出电压的平均值为水平线,把电压纹波分成正负两部分,所以这里遵照习惯也把电容器充电或放电时的电压增量分成两部分,即:2ΔUc。

同理,(1-17)和(1-18)式的计算结果,只给出了计算串联式开关电源储能滤波电容C的中间值,或平均值,对于极端情况可以在平均值的计算结果上再乘以一个大于1的系数。

当储能滤波电容的值小于(1-17)式的值时,串联式开关电源滤波输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P会增大,并且当开关K工作的占空比D小于0.5时,由于流过储能滤波电感L的电流iL出现不连续,电容器放电的时间大于电容器充电的时间,因此,开关电源滤波输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P 将显著增大。

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