开关电源中滤波电容的正确选择

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大功率开关电源的EMC测试分析及正确选择EMI滤波器

大功率开关电源的EMC测试分析及正确选择EMI滤波器开关电源具有体积小、重量轻、效率高等优点，广泛应用于各个领域。

由于开关电源固有的特点，自身产生的各种噪声却形成一个很强的电磁干扰源。

所产生的干扰随着输出功率的增大而明显地增强，使整个电网的谐波污染状况愈加严重。

对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁，因此解决开关电源的电磁干扰是减小电网污染的必要手段，本文对一台15kW开关电源的EMC测试，分析其测试结果，并介绍如何合理地正确选择EMI滤波器，以达到理想的抑制效果。

1 开关电源产生电磁干扰的机理图1为所测的15kW开关电源的传导骚扰值，由图中可以看出在0、15～15MHz大范围超差。

这是因为开关电源所产生的干扰噪声所为。

开关电源所产生的干扰噪声分为差模噪声和共模噪声。

图1未加任何抑制措施所测得的传导骚扰1.1共模噪声共模噪声是由共模电流，IcM所产生，其特征是以相同幅度、相同相位往返于任一电源线（L、N）与地线之间的噪声电流所产生。

图2为典型的开关电源共模噪声发射路径的电原理图。

图2 共模噪声电原理图由于开关电源的频率较高，在开关变压器原、副边及开关管外壳及其散热器（如接地）之间存在分布电容。

当开关管由导通切换到关断状态时，开关变压器分布电容（漏感等）存储的能量会与开关管集电极与地之问的分布电容进行能量交换，产生衰减振荡，导致开关管集电极与发射极之间的电压迅速上升。

这个按开关频率工作的脉冲束电流经集电极与地之问的分布电容返回任一电源线，而产牛共模噪声。

1.2差模噪声差模噪声是由差模电流IDM昕产生，其特征是往返于相线和零线之间且相位相反的噪声电流所产生。

1.2.1差模输入传导噪声图3为典型的开关电源差模输入传导噪声的电原理图。

其一是当开关电源的开关管由关断切换到导通时，回路电容C 通过开关管放电形成浪涌电流，它在回路阻抗上产生的电压就是差模噪声。

图3差模输入传导噪声电原理图其二是工频差模脉动噪声，它是由整流滤波电容c 在整流电压上升与下降期问的充放电过程中而产生的脉动电流与放电电流，也含有大量谐波成分构成差模噪声。

滤波电容器的选择

4.3 滤波电容器的选择4.3.1 滤波电容器额定电压的选择滤波电容器在输入电压220V±20%或输入电压85V~265V （110V －20%~220V ＋20%）时的最高整流输出电压可以达到370V ，因此应选择额定电压为400V 的电解电容器或选择两只额定电压为200V （也可以是250V ）的电解电容器串联使用。

需要注意的是，尽管电解电容器的额定电压有10%左右富裕量，在上述应用场合下，从产品的安全角度考虑是不允许使用额定电压为300V 或350V 的电解电容器。

对于带有功率因数校正的整流滤波电路，当功率因数校正电路输出电压为380V 时可以选择额定电压400V 电解电容器，而功率因数校正电路输出电压高于380V 时则只能选择额定电压为450V 的电解电容器。

4.3.2 滤波电容器电容量的选择滤波电容器，为限制整流滤波输出电压纹波，正确选择电容量是非常重要的。

通常滤波电容器的电容量在输入电压220V±20%时按输出功率选择为：不低于每瓦1μF （即：≥1μF/W ），输入电压85V~265V （110V －20%~220V ＋20%）输入时按输出功率选择为：不低于每瓦（3~4）μF （即：≥（3~4）μF/W ）。

滤波电容器电容量的取值依据为：在220V±20%交流输入及85V~265V 交流输入的最低值时，整流输出电压最低值分别不低于200V 和90V ，在同一输入电压下的整流滤波输出电压分别约为：240V 和115V ，电压差分别为：40V 和25V 。

每半个电源周波（10mS ），整流器导电时间约2mS ，其余8mS 为滤波电容器放电时间，承担向负载提供全部电流，即：UtI C O ∆⋅=（4.3） 220V±20%交流输入时：)10(200025.084086-⨯=⋅⋅=⋅=O O O I mS I mSI C （4.4） O O O O I I U P 200=⋅= （4.5）200O O O O PU P I ==（4.6） )10(6-⨯=O P C )(F （4.7）即：1μF/W85V~265V 交流输入时：)10(32004.082586-⨯=⋅⋅=⋅=O O O I mS I mSI C （4.8） O O O O I I U P 90=⋅= （4.9）90O O O O PU P I ==（4.10） )10(6.36-⨯=O P C )(F （4.11）即：3.6μF/W每半个电源周波（10mS ），整流器导电时间约3mS ，其余7mS 为滤波电容器放电时间，承担向负载提供全部电流，则：滤波电容器容量为：0.88μF/W 和3.15μF/W 。

开关电源“Y电容”的计算及RS485的上下拉电阻的选择

开关电源“Y电容”的计算及RS485的上下拉电阻的选择开关电源中的“Y电容”是指输入电源（Vin）和地（GND）之间的电容。

它在开关电源的工作中起到滤波和隔离的作用，使得开关电源能够更好地工作。

下面将介绍Y电容的计算以及RS485的上下拉电阻的选择。

Y电容的计算：Y电容的计算方法主要受到电源需要滤波的频率范围和电容的选择范围的限制。

一般来说，大功率开关电源需要挂载的电容较大，而小功率开关电源需要挂载的电容较小。

Y电容的计算公式为：C = I/(dv/dt)其中，C为电容的大小，单位为法拉（F）；I为电流的大小，单位为安培（A）；dv/dt为电压变化率，单位为伏特/秒（V/s）。

RS485的上下拉电阻的选择：RS485通信协议是一种常用的工业控制和数据采集的应用，它能够实现远距离的串行通信。

在RS485通信中，为了保证信号的完整性和减少误码率，需要选择合适的上下拉电阻。

在RS485通信中，上拉电阻和下拉电阻的选择范围通常在120欧姆到180欧姆之间。

在选择上拉和下拉电阻时，需要考虑通信距离、总线上的终端数和通信速率等因素。

上拉电阻和下拉电阻的选择原则如下：1.距离越短，上拉电阻和下拉电阻的值越小，通常选取120欧姆；2.距离越长，上拉电阻和下拉电阻的值越大，通常选取180欧姆；3.总线上的终端数越多，上拉电阻和下拉电阻的值越小，通常选取120欧姆；4.通信速率越高，上拉电阻和下拉电阻的值越小，通常选取120欧姆。

综上所述，Y电容的计算方法与RS485的上下拉电阻的选择原则有助于我们更好地设计和应用开关电源和RS485通信系统。

我们可以根据具体的应用需求和规范要求，选择合适的电容和电阻参数，以确保开关电源和RS485通信系统的稳定性和可靠性。

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
本文主要是关于电容滤波的相关介绍，并着重对电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧进行了详尽的阐述。

电容滤波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。

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。

滤波电容如何取值

滤波电容如何取值滤波电容是电子电路中常用的元件，用于滤除直流信号或高频噪声。

它的取值需要考虑到电路的要求和特性，包括信号频率、电流负载、滤波效果以及稳定性等因素。

首先，滤波电容的取值与信号频率有关。

通常来说，滤波电容的容值越大，对低频信号的滤波效果越好。

而对于高频信号，则需要容值较小的电容才能有效滤波。

基于信号频率的需求，可以通过计算或经验选择合适的滤波电容。

其次，电流负载是另一个决定滤波电容取值的重要因素。

当电流负载较大时，滤波电容需要具备较大的容值以保证滤波效果。

而对于电流负载较小的电路，容值较小的滤波电容就可以满足要求。

此外，滤波电容的取值还需考虑到滤波效果的需求。

对于要求较高的滤波效果，例如在音频放大器或电源滤波电路中，通常需要采用较大容值的滤波电容。

而在一些简单的应用中，容值较小的滤波电容也能满足基本要求。

除了以上因素，滤波电容的取值还应考虑与其他电路元件的匹配。

在设计电路时，应根据电路的特性和性能需求选择合适的滤波电容。

需要注意的是，滤波电容的取值不仅仅依赖于容值，还与电容器的材料、结构和制造工艺等有关，这些因素也需要综合考虑。

最后，滤波电容在选择时还需要考虑其稳定性。

一些特殊要求的电路，例如在工作温度变化较大的环境下，需要选择具有较好稳定性的滤波电容，以保证电路的性能和可靠性。

总的来说，滤波电容的取值需要综合考虑多方面因素，包括信号频率、电流负载、滤波效果、与其他元件匹配以及稳定性等。

根据具体的电路需求和设计要求，结合实际情况进行合理选择，以达到滤波效果和性能上的要求。

滤波电容的选择

滤波电容起平滑电压的作用；容值大小与输入桥式整流的输入电压无关；一般是越大越好。

但要明白它取值的原理：滤波电容的取值与后级电路的突变电流有关。

打个比方：电容就好比一个水桶，输入往这个水桶中倒水，输出（后级电路）从这个水桶中抽水。

如果恒定的抽水，只要倒入的水量大于抽水量，那么水桶将永远是满的，所以这个水桶可以不需要（当然这是理想情况）。

假如某时刻需要抽出大量的水，大于输入的量，你会怎么办？你可以准备一个较大的水桶，在这个时刻到来之前，将这个水桶的水灌满；等到了抽水的时刻，水桶中已经有足够的水抽取，就不会出现缺水的情况。

滤波电容就好比这个较大的水桶!至于它的具体值，你将后级电路的突变电流与电容充、放电系数联系起来考虑，相信你能领悟出合适的计算方法。

滤波电容的作用和大小是怎样的?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滤波电容在电路中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。

去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。

旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。

容的容抗为1/ωC欧姆（类似电阻，如果是非电类大学以上学历就把它当作电容器的电阻看吧），ω为角频率，ω=2πf，f为频率。

容抗与自身容量C和频率ω（或者说f）有关，当C一定时，频率越高，容抗越小，对电流的阻碍作用就越小；频率越低，容抗越大。

开关电源滤波电容的选择

此外，还有一种将四端和叠片相结合的四端叠片式高频电解电容器，它综合了两者的优点，高频特性更佳
高频铝电解电容器还有多芯的形式，它将铝箔分成较短的若干小段，用多引出片并联连接以减小容抗中的电阻成份，同时，采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子，以增强电容器承受大电流的能力。
叠片电容也称为无感电容，一般电解电容器的芯子都卷成圆柱形，等效串联电感较大；叠片电容的结构和书本相仿，因流过电流产生的磁通方向相反而被抵消，因而降低了电感的数值，具有更为优良的高频特性，这种电容一般做成方形，便于固定，还可以适当减小占机体积。
在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，其上锯齿波电压的应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性，要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗，同时，对于电源内部，由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声，亦能有良好的滤波作用，一般低频用普通电解电容器在10千赫左右，其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关电源使用要求。
许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用，但在开关电源输出端用的滤波电容上，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在工频电路中用作滤波的普通电解电容器，其上的脉动电压频率仅有100赫芝，充放电时间是毫秒数量级，为获得较小的脉动系数，需要的电容量高达数十万微法，因而一般低频用普通铝电解电容器制造，目标是以提高电容量为主，电容器的电容量、损耗角正切什以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。
开关稳压电源专用的高频铝电解电容器，它有四端个子，正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极，负极铝片的两端也分别引出作为负极。稳压电源的电流从四端电容的一个正端流入，经过电容内部，再从另一个正端流向负载；从负载返回的电流也从电容的一个负端流入，再从另一个负端流向电源负端。

开关电源中各类电容的正确选择方法

开关电源中各类电容的正确选择方法深圳市森树强电子科技有限公司电容可用来减少纹波并吸收开关稳压器产生的噪声，它还可以用于后级稳压，提高设备的稳定性和瞬态响应能力。

电源输出中不应出现任何纹波噪声或残留抖动。

这些电路常采用钽电容来降低纹波，但钽电容有可能受到开关稳压器的噪声影响而产生不安全的瞬变现象。

为保证可靠工作，必须降低钽电容的额定电压。

例如，额定值为10uF/35V的D型钽电容，工作电压应降低到17V，如果用在电源输入端过滤纹波，额定35V钽电容可在高达17V的电压导轨上可靠地工作。

高压电源总线系统一般很难达到额定电压降低50%的指标。

这种情况限制了钽电容用于电压导轨大于28V的应用。

目前，由于钽电容需要被降额使用，高压滤波应用唯一可行的办法是采用体积较大且带引线的电解电容，而不是钽电容。

大电容是退耦电容，即相当于给下级IC提供了一个电荷水池，大电容电压不突变，所以，如果下级IC的IO口转换剧烈，需要大电流时，从退耦电容中提取电流，不会拉低开关电源电压，从这个意义讲，大电容免除下级IC对电源的影响。

小电容是作用正好相反，是滤波电容，即电源电压通过整形滤波之后出来的电压仍不可避免的有各次波谐波分量，即有交流分量，所以小电容是免除电压波动对下级IC的影响的。

1、EMI滤波电容的选择能滤除电网线之间的串模干扰的电容器，称作“X电容”（一般选择X2，常用容量范围是1nF~1uF，并联在电网之间）能滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容产生的共模干扰电容器，称作“Y 电容”，一端接一次侧直流高压，另一端接二次侧公共端（用于滤除10~200MHz 频段的高频干扰，因此需要用短引线连接，常用容量范围是1~2.2nF 耐压值一般不低于1.5kV）2、旁路电容和去耦电容去耦电容在集成电路的电源和地之间有两个作用：2.1、旁路掉该器件的高频噪声。

（数字电路中典型的去耦电容值是0.1uF，最好不用电解电容，去耦电容的选用经验算法：C=1/F,即10MHz 取0.1uF，100MHz 取0.01uF）在电子电路中，旁路电容和去耦电容都是起到抗干扰的作用，因为电容处的位置不一样，称呼也就不一样了。

开关电源中NTC的选取

开关电源中NTC的选取————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值RT（Ω）RT指在规定温度T 时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。

电阻值和温度变化的关系式为：RT = RN expB(1/T – 1/TN)RT ：在温度T （K ）时的NTC 热敏电阻阻值。

RN ：在额定温度TN （K ）时的NTC 热敏电阻阻值。

T ：规定温度（K ）。

B ：NTC 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。

exp ：以自然数e 为底的指数（e = 2.71828 …）。

该关系式是经验公式，只在额定温度TN 或额定电阻阻值RN 的有限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数 B 本身也是温度T 的函数。

额定零功率电阻值R25 （Ω）根据国标规定，额定零功率电阻值是NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃时测得的电阻值R25，这个电阻值就是NTC 热敏电阻的标称电阻值。

通常所说NTC 热敏电阻多少阻值，亦指该值。

材料常数（热敏指数）B 值（K ）B 值被定义为：RT1 ：温度T1 （K ）时的零功率电阻值。

RT2 ：温度T2 （K ）时的零功率电阻值。

T1，T2 ：两个被指定的温度（K ）。

对于常用的NTC 热敏电阻，B 值范围一般在2000K ～6000K 之间。

零功率电阻温度系数（αT ）在规定温度下，NTC 热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度变化值之比值。

αT ：温度T （K ）时的零功率电阻温度系数。

RT ：温度T （K ）时的零功率电阻值。

T ：温度（T ）。

B ：材料常数。

耗散系数（δ）在规定环境温度下，NTC 热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值。

δ：NTC 热敏电阻耗散系数，（mW/ K ）。

开关电源中滤波电容的选择方式

开关电源中滤波电容的选择方式、计算公式和注意事项
滤波电容在开关电源中非常重要，但是如何选择和使用滤波电容，特别是输出滤波电容的选择和使用特别关键。

开关电源中滤波电容的选择：
1. 一般情况下，滤波电容耐压越高越安全，但是意味着体积也就越大，同体积的话，耐压越高容量就越小。

所以，考虑实际情况发热话，滤波电容的耐压一般选取大于工作电压1.5倍左右就行。

2. 滤波电容的容量根据电源输出的电流大小，选择相应容量的电容。

理论上也是容量越大越好，但是实际上也不是这么回事(物极必反吧)。

a、电容容量越大，体积也就越大，开机冲击电流和冲击电压会很大，电源的待机功耗也就增加，
3. 开关电源波形更尖锐，对电容的容量要求要大些。

4. 滤波电容的通用选取原则是:C≥2.5T/R，其中: C为滤波电容,单位为UF; T为频率, 单位为Hz，R为负载电阻,单位为Ω；(这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R)
5. 现在有很多计算人员的做法是将一大一小两个电容并联，小电容滤高频波，大电容滤低配，大小电容一般要求相差两个数量级以上，这样的话可以获得更大的滤波效果。

6. 滤波电源一般为电解电容，比如说铝电解电容和钽电解电容，要求高的可选择钽电解电容。

开关电源输出整流滤波电容器选择

开关电源输出整流滤波电容器选择前言开关电源的输出整流滤波电容器的作用主要是通过利用滤波电容器吸收开关频率及其高次谐波频率的电流分量而滤除其纹波电压分量。

也就是说是利用电容器的低阻抗而将交流电流分量的绝大部分，更希望是全部分流到滤波电容器上，使输出电流没有或非常小的交流电流分量。

无论正激式开关电源工作输出的矩形波电流，还是反激式开关电源的锯齿波电流，均含有极其丰富的高次谐波电压与电流。

这些高次谐波电流是不允许作为输出电流成分流入负载，需要采用高频阻抗低的电容器对其分流短路。

这要求滤波电容器应具有很好的阻抗频率特性，这与工频整流滤波对电容器要求大电容量的要求有所不同的（工频整流滤波很容易滤除工频的高次谐波，即使是40次也不过才2000Hz，一般电解电容器很容易实现）。

因此开关电源的输出整流滤波电容器即使选用铝电解电容器也应首选低ESR的铝电解电容器，而绝不能随意到电子市场抓到什么样的铝电解电容器（只要电压、电容量满足要求）均可。

这样作的结果将是电源的输出纹波电压过高，特别是峰-峰值电压过高。

1．输出滤波电容器对输出纹波电流的旁路作用输出整流滤波电容器的任务主要是旁路开关电源输出的高频交流纹波电流分量，相当于电源的交流等效电路中旁路电容器与负载分享纹波电流，如图1。

图1 旁路电容器与负载分享纹波电流的交流等效电路图中，电流源等效为开关电源的逆变器部分产生的交流纹波电流。

在高频段，输出整流滤波电容器的容抗已经小于电容器的ESR，电容器的容抗可以忽略，这时的纹波电流只剩下旁路电容器的ESR与负载分担。

很显然，如果旁路电容器的ESR比较大就会变成负载与旁路电容器的ESR分享纹波电流，这样，旁路电容器的分流效果将大打折扣，影响旁路效果。

所以除了对电容量的要求外，还希望旁路电容器的ESR越小越好。

2．不同电路拓扑要求不同输出滤波特性（1）正激式开关电源要求的输出滤波特性输出滤波电解电容器的性能直接影响开关电源的性能，那么开关电源的电路拓扑和电路设计的合理性是否反过来也影响输出滤波电容器的工作和寿命？结论是肯定的。

开关电源滤波电容选择

经过整流桥以后的是脉动直流，波动范围很大。

后面一般用大小两个电容大电容用来稳定输出，众所周知电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高容量选择：（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2.别人的经验（来自互联网）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: 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。

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，要求：（1）选择整流二极管；（2）选择滤波电容；（3）另：电容滤波是降压还是增压？（1）因为桥式是全波，所以每个二极管电流只要达到负载电流的一半就行了，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入交流电压有效值的1.2倍，所以你的电路输入的交流电压有效值应是20V，而二极管承受的最大反压是这个电压的根号2倍，所以，二极管耐压应大于28.2V。

（2）选取滤波电容：1、电压大于28.2V；2、求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）电容滤波是升高电压。

滤波电容的选用原则在电源设计中,滤波电容的选取原则是: C≥2.5T/R其中: C为滤波电容,单位为UF;T为频率, 单位为HzR为负载电阻,单位为Ω当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R.3.滤波电容的大小的选取PCB制版电容选择印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。

高频开关电源滤波电容

高频开关电源滤波电容
高频开关电源的滤波电容主要是用来减少电源中的高频噪声干扰。

这种噪声干扰会导致电源的不稳定性和电路的故障。

滤波电容通过吸收和缓冲开关电源中的高频噪声，提高电源的稳定性和可靠性。

在选择高频开关电源的滤波电容时，需要考虑以下几个因素：
1.额定电压：滤波电容需要能够承受开关电源的最大输出电压。

2.耐压值：电容器的耐压值应大于开关电源的最大输出电压，以避免电容器过压损坏。

3.滤波电容的等效串联电阻（ESR）：ESR会影响电容器的能量损耗和热量产生。

在选择滤波电容时需要考虑其ESR值，以避免电容器过热和损坏。

4.自谐振频率：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。

因此，对于高频开关电源的滤波电容，需要考虑其自谐振频率，以确保在该频率下滤波效果最佳。

5.工作温度和工作环境：需要考虑工作温度和工作环境等环境因素，以确保滤波电容能够在恶劣的环境条件下正常工作。

总之，在选择高频开关电源的滤波电容时，需要综合考虑额定电压、耐压值、ESR、自谐振频率以及工作温度和工作环境等因素，以确保电源的稳定性和可靠性。

开关电源滤波电容容量计算

开关电源滤波电容容量计算
开关电源是一种常见的电源供应方式，广泛应用于各种电子设备中。

为了保证开关电源输出的直流电稳定，必须对其进行滤波处理。

而滤波电容作为滤波电路中的重要组成部分，起到了平滑电流的作用。

那么，如何计算开关电源滤波电容的容量呢？
我们需要明确开关电源滤波电容的主要作用是平滑电流，将脉动电流转换为稳定的直流电流。

滤波电容的容量越大，其存储电荷的能力越强，对电流的平滑效果也就越好。

计算滤波电容的容量需要考虑以下几个因素：
1. 输出电流需求：首先需要确定开关电源的输出电流需求。

不同的电子设备对电流的需求是不同的，因此滤波电容的容量也会有所差异。

2. 输出电压波动：开关电源输出的直流电压会存在一定的波动，滤波电容的容量需要足够大，以便能够平衡这种波动，使输出电压更加稳定。

3. 脉动电流频率：开关电源输出的脉动电流频率通常是开关频率的倍数，滤波电容的容量需要根据脉动电流的频率来选择，以确保滤波效果良好。

综合考虑以上因素，可以使用以下公式来计算滤波电容的容量：
C = (I * ΔV) / (f * ΔV)
其中，C表示滤波电容的容量，单位为法拉(F)；I表示输出电流需求，单位为安培(A)；ΔV表示输出电压波动的允许范围，单位为伏特(V)；f表示脉动电流的频率，单位为赫兹(Hz)。

需要注意的是，以上公式仅为一个大致的计算公式，实际应用中还需要考虑其他因素的影响，如开关电源的工作环境、散热条件等。

计算开关电源滤波电容的容量需要考虑输出电流需求、输出电压波动、脉动电流频率等因素，并使用相应的公式进行计算。

通过合理选择滤波电容的容量，可以提高开关电源的工作效果，保证电子设备的正常运行。

电源滤波电容的选取

电源滤波电容的选取
电源滤波电容的选取
在电源设计中,滤波电容的选取原则是: C≥2.5T/R
其中: C为滤波电容,单位为UF;T为频率, 单位为Hz;R为负载电阻,单位为Ω
当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R.
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:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同。

2)在实际的设计中,如何确定电容的SFR是多少?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?。

电容选择应遵循的原则

电容选择应遵循的原则[导读]通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。

1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。

滤波通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。

1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。

滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF 以上，用于前置放大器时，容量为1000μF 左右即可。

当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。

但大容量的电容将使阻抗从 10KHz 附近开始上升。

这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升，如下图所示。

图 1 滤波电路的并联2.耦合电容耦合电容的容量一般在0.1μF~ 1μF 之间，以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的电容音质效果较好。

3.前置放大器、分频器等前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容，其容量在100pF~0.1μF 之间，而扬声器分频LC 网络一般采用1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容，目前高档分频器中采用 CBB 电容居多。

小容量时宜采用云母，苯乙烯电容。

而 LC 网络使用的电容，容量较大，应使用金属化塑料薄膜或无极性电解电容器，其中无机性电解电容如采用非蚀刻式，则更能获取极佳音质。

电容的基础知识——————————————一、电容的分类和作用电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。

由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。

按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。

按极性分为：有极性电容和无极性电容。

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。

电源设计中的电容选用规则

电源设计中的电容选用规则电源往往是我们在电路设计过程中最容易忽略的环节。

作为一款优秀的设计，电源设计应当是很重要的，它很大程度影响了整个系统的性能和成本。

电源设计中的电容使用，往往又是电源设计中最容易被忽略的地方。

一、电源设计中电容的工作原理在电源设计应用中，电容主要用于滤波（filter）和退耦/旁路（decoupling/bypass）。

滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。

根据观察某一随机过程的结果，对另一与之有关的随机过程进行估计的概率理论与方法。

滤波一词起源于通信理论，它是从含有干扰的接收信号中提取有用信号的一种技术。

“接收信号”相当于被观测的随机过程，“有用信号”相当于被估计的随机过程。

滤波主要指滤除外来噪声，而退耦/旁路（一种，以旁路的形式达到退耦效果，以后用“退耦”代替）是减小局部电路对外的噪声干扰。

很多人容易把两者搞混。

下面我们看一个电路结构：图中电源为A和B供电。

电流经C1后再经过一段PCB走线分开两路分别供给A和B。

当A 在某一瞬间需要一个很大的电流时，如果没有C2和C3，那么会因为线路电感的原因A端的电压会变低，而B端电压同样受A端电压影响而降低，于是局部电路A的电流变化引起了局部电路B 的电源电压，从而对B电路的信号产生影响。

同样，B的电流变化也会对A形成干扰。

这就是“共路耦合干扰”。

增加了C2后，局部电路再需要一个瞬间的大电流的时候，电容C2可以为A暂时提供电流，即使共路部分电感存在，A端电压不会下降太多。

对B的影响也会减小很多。

于是通过电流旁路起到了退耦的作用。

一般滤波主要使用大容量电容，对速度要求不是很快，但对电容值要求较大。

如果图中的局部电路A是指一个芯片的话，而且电容尽可能靠近芯片的电源引脚。

而如果“局部电路A”是指一个功能模块的话，可以使用瓷片电容，如果容量不够也可以使用钽电容或铝电解电容（前提是功能模块中各芯片都有了退耦电容—瓷片电容）。