关于电压型变频器直流环节滤波电容的计算方法

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滤波电容的计算方法

关于电压型变频器直流环节滤波电容的计算方法作者：浙江大学王青松关键词：整流电路，电压型变频器，纹波摘要：电压型变频器直流环节并入电容对整流电路的输出进行滤波，理论上电容值越大，电压纹波越小，但是从空间和成本上考虑并不能如此。

详细论述了三相输入和单相输入变频器滤波电容的计算方法，为电压型变频器不同功率的负载所需滤波电容的选择提供了理论依据。

最后通过实验证明了该算法可行、可靠，不仅保证了产品的性能，更节约了成本。

0 引言虽然利用整流电路可以将交流电变换成直流电，但是在三相电路中这种直流电压或电流含有频率为电源频率6倍的电压或电流纹波。

此外，变频器逆变电路也将因输出和载波频率等原因而产生纹波电压或电流，并反过来影响直流电压或电流的品质。

因此，为了保证逆变电路和控制电路能够得到高质量的直流电压或电流，必须对直流电压或电流进行滤波，以减少电压或电流的脉动。

直流环节是指插在直流电源和逆变电路之间的滤波电路，其结构的差异将对变换器的性能产生不同的影响：凡是采用电感式结构，其输入电流纹波较小，类似电流源性质；凡是采用电容式结构，其输入端电压纹波较小，类似电压源性质。

对电压型变频器米说，整流电路的输出为直流电压，直流中间电路则通过大电解电容对该电压进行滤波；而对于电流型变频器米说，整流电路的输出为直流电流，中间电路则通过大电感对该电流进行滤波。

l 三相变频器直流中间电路电解电容的计算1．1 变频器及直流中间电路结构框图变频器及直流中间电路结构图如图1所示。

1.2 三相输入及整流后的电压波形三相输入线电压220V及整流后的电压波形如图2所示。

图2中，Ua、Ub、Uc是三相三线制的三相输入相电压；uc是电容电压，ur是整流之后未加电容时的电压。

1．3 分析过程1.3.l 整流后电压的计算对于三相三线制输入线电压为220V系列变频器(以下简称220V系列)来说U=220V；对于440V系列，U=440V。

1．3．2 等效电阻的计算为计算方便，对于输出功率为P的逆变器，将其直流侧输入端阻抗用一个纯电阻R等效，则1.3.3 电容的充放电过程分析由于整流后的直流电压有波动，假设ur的波动幅度为a％，则假设电路工作已经处于稳态，电容两端的电压如图2所示，在t2时刻，电容电压达到最大值。

(整理)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。

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及计算The manuscript was revised on the evening of 2021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。

电容滤波电路原理及设计计算方法

电容滤波电路原理及设计计算方法1、电容滤波电路：滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。

电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。

电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。

经过滤波电路后，既可保留直流分量，又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。

现以单相桥式整流电容滤波电路为例来说明。

电容滤波电路如图15.06所示，在负载电阻上并联了一个滤波电容C。

2、滤波原理：若V2处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压V2给电容器C充电。

此时C相当于并联在V2上，所以输出波形同V2 ，是正弦波。

当V2到达ωt=π/2时，开始下降。

先假设二极管关断，电容C 就要以指数规律向负载ＲL放电。

指数放电起始点的放电速率很大。

在刚过ωt=π/2时，正弦曲线下降的速率很慢。

所以刚过ωt=π/2时二极管仍然导通。

在超过ωt=π/2后的某个点，正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，二极管关断。

所以在t2到t3时刻，二极管导电，Ｃ充电，Vi=Vo按正弦规律变化；t1到t2时刻二极管关断，Vi=Vo按指数曲线下降，放电时间常数为RLC。

当放电时间常数RLC增加时，t1点要右移，t2点要左移，二极管关断时间加长，导通角减小；反之，RLC减少时，导通角增加。

显然，当RL很小，即IL很大时，电容滤波的效果不好；反之，当RL很大，即IL很小时，尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很好。

所以电容滤波适合输出电流较小的场合。

此外，为了进一步减小负载电压中的纹波，电感后面可再接一个电容而构成倒L型滤波电路或采用π型滤波电路，分别如图5（a）和图5(b)所示。

3、电容滤波电路参数的计算：电容滤波电路的计算比较麻烦，因为决定输出电压的因素较多。

工程上有详细的曲线可供查阅，一般常采用以下近似估算法：一种是用锯齿波近似表示，即)41(2L 2O C R T V V -=；另一种是在RLC=（3~5）2T的条件下，近似认为VO=1.2V2。

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=2PIf,从而得到此式子f=1/2piLC．,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/LC1/2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;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.类似1滤波电容的选取原则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;2选取滤波电容：1、电压大于；2、求C的大小：公式RC≥3--5×秒,本题中R=24V/=48欧所以可得出C≥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≥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;一般R取1~2kΩ,C取~μF一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,左右的用来滤除低频的纹波干扰,还可以起到稳压的作用滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率,可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件,根据具体的需要选择;至于个数就不一定了,看你的具体需要了,多加一两个也挺好的,暂时没用的可以先不贴,根据实际的调试情况再选择容值;如果你PCB上主要工作频率比较低的话,加两个电容就可以了,一个滤除纹波,一个滤除高频信号;如果会出现比较大的瞬时电流,建议再加一个比较大的钽电容;其实滤波应该也包含两个方面,也就是各位所说的大容值和小容值的,就是去耦和旁路;原理我就不说了,实用点的,一般数字电路去耦即可,用于10M以下；20M以上用1到10个uF,去除高频噪声好些,大概按C=1/f;旁路一般就比较的小了,一般根据谐振频率一般为或说到电容,各种各样的叫法就会让人头晕目眩,旁路电容,去耦电容,滤波电容等等,其实无论如何称呼,它的原理都是一样的,即利用对交流信号呈现低阻抗的特性,这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来：Xcap=1/2лfC,工作频率越高,电容值越大则电容的阻抗越小.;在电路中,如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路,就称为旁路电容；如果主要是为了增加电源和地的交流耦合,减少交流信号对电源的影响,就可以称为去耦电容；如果用于滤波电路中,那么又可以称为滤波电容；除此以外,对于直流电压,电容器还可作为电路储能,利用冲放电起到电池的作用;而实际情况中,往往电容的作用是多方面的,我们大可不必花太多的心思考虑如何定义;本文里,我们统一把这些应用于高速PCB设计中的电容都称为旁路电容.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/LC1/2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,这是一个参考不过仅仅是参考而已,用老工程师的话说——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;一般来讲,大电容滤除低频波,小电容滤除高频波;电容值和你要滤除频率的平方成反比; 具体电容的选择可以用公式C=4PiPi/Rff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,可以想想为什么原因在于小电容,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,当然也可以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,想想如何量测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.滤波电容的选取与计算从网上看有两种工程常用的计算方法:参考,感觉有些道理一、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;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：RC=3T/2C=3T/2/R=3x2/12=2500μF工程中可取2200μF,因为没有2500μF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=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,输出电压的波动就分变大,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。

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）。

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.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。

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）。

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。

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。

滤波电容的选型与计算

电源滤波电容得选择与计算电感得阻抗与频率成正比，电容得阻抗与频率成反比、所以，电感可以阻扼髙频通过，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，就是直接储存脉动电压来平滑输岀电压，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，就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。

电容与电感得很多特性就是恰恰相反得。

一般情况下，电解电容得作用就是过滤掉电流中得低频信号，但即使就是低频信号，苴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与低频电容（这里得髙频就是相对而言）。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后得滤波，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得滤波，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，由于低频滤波电容髙频特性不好，它在髙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得频繁极化而产生较大得热量。

而较髙得温度将使电容内部得电解液气化，电容内压力升髙，最终导致电容得鼓包与爆裂。

电源滤波电容得大小，平时做设讣，前级用4、7u,用于滤低频,二级用0、lu,用于滤髙频，4、7uF得电容作用就是减小输出脉动与低频干扰,0、luF得电容应该就是减小由于负载电流瞬时变化引起得高频干扰。

一般前而那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波，开关电源，要瞧您得ESR（电容得等效串联电阻）有多大，而高频电容得选择最好在其自谐振频率上。

大电容就是防止浪涌，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、电容得串并联电路，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！电容得等效模型为一电感L, 一电阻R与电容C得串联, 电感L为电容引线所至，电阻R代表电容得有功功率损耗，电容C .因而可等效为串联L C回路求英谐振频率，串联谐振得条件为WL二l/WC, W二2*PI*f,从而得到此式子f二l/(2pi*LC).,串联L C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•引线电感得大小因英粗细长短而不同，接地电容得电感一般就是1 MM 为lOnll左右，取决于需要接地得频率、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，苴实也不难1)理论上理想得电容其阻抗随频率得增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚得电感效应，这时电容应该瞧成就是一个LC串连谐振电路，自谐振频率即器件得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，对干扰得抑制就大打折扣，所以需要一个较小得电容并联对地、原因在于小电容,SFR值大,对髙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，根本得原因在于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)那么在实际得设计中，我们常常会有疑问，我怎么知道电容得SFR就是多少？就算我知道SFR值，我如何选取不同SFR值得电容值呢？就是选取一个电容还就是两个电容？电容得SFR值与电容值有关，与电容得引脚电感有关，所以相同容值得0102, 0603,或直插式电容得SFR值也不会相同，当然获取SFR值得途径有两个：1）器件Datasheet,如22pf0402电容得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?知道了电容得SFR值后，用软件仿真，如RFsim99,选一个或两个电路在于您所供电电路得工作频带就是否有足够得噪声抑制比、仿真完后，那就就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA得电源滤波就是关键，好得电源滤波往往可以改善几个dB、电容得本质就是通交流,隔直流，理论上说电源滤波用电容越大越好、但由于引线与PCB布线原因，实际上电容就是电感与电容得并联电路，（还有电容本身得电阻，有时也不可忽略）这就引入了谐振频率得槪念:=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，小电容滤髙频波、这也能解释为什么同样容值得STM封装得电容滤波频率比DIP封装更髙、至于到底用多大得电容，这就是一个参考电容谐振频率更可靠得做法就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，以获得更大得滤波频段、文章来源：我瞧了这篇文章，也做个粗略得总结吧：1、电容对地滤波，需要一个较小得电容并联对地,对髙频信号提供了一个对地通路。

变频器中直流母线电容的纹波电流计算[整理版]

變頻器中直流母線電容的紋波電流計算1 引言各類電動機是我們發電量的主要消耗設備，而變頻器作為電動機的驅動裝置成為當前“節能減排”的主力設備之一。

它一方面可以起到節約能源消耗的作用，另一方面也可以實現對原有生產或處理工藝過程的優化。

目前應用最多也最廣的是交-直-交電壓型變頻器，即中間存在直流儲能濾波環節，一般採用大容量電解電容器實現此功能。

使用電解電容器的作用主要有以下幾個[1]：（1）補償以電源頻率兩倍或六倍變化的逆變器所需功率與整流橋輸出功率之差；（2）提供逆變器開關頻率的輸入電流；（3）減小開關頻率的電流諧波進入電網；（4）吸收急停狀態時所有功率開關器件關斷下的電機去磁能量；（5）提供暫態峰值功率；（6）保護逆變器免受電網暫態峰值衝擊。

電解電容器設計選型所需要考慮的主要因素有以下幾個：電容器的電壓、電容器量、電容器的紋波電流、電容器的溫升與散熱、電容器的壽命等等。

這些因素對變頻器滿足要求的平均無故障時間（MTBF）十分重要。

然而電解電容器的紋波電流的計算如何能明確給出計算依據，這是本文所要解決的問題。

2 直流母線電容紋波電流的計算紋波電流指的是流過電解電容器的交流電流，它使得電解電容器發熱。

紋波電流額定值的確定方法是在額定工作溫度下規定一個允許的溫升值，在此條件下電容器符合規定的使用壽命要求。

當工作溫度小於額定溫度時，額定紋波電流可以加大。

但過大的紋波電流會大大縮短電容器的耐久性，當紋波電流超過額定值，紋波電流所引起的內部發熱每升高5℃，電容器器的壽命將減少50%。

因此當要求電容器器具有長壽命性能時，控制與降低紋波電流尤其重要。

但在實際設計過程中，電解電容器的紋波電流由於受變頻器輸入輸出各物理量變化以及控制方式等的影響很難直接計算得到[2]，一般多採用根據實際經驗估算大小，如每μf電容器要求20ma紋波電流之類的經驗值，或者通過電腦模擬來估算[3～6]。

本文根據對變頻器電路拓撲與開關調製方式的分析，並借鑒已有文獻資料，歸納出一個直接的計算電解電容器紋波電流的方法，供大家參考。

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。

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。

详解滤波电容的选择及计算

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）。

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.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: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_545edca401000ax6.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。

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）：≤0.00033、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。

详解滤波电容的选择及计算

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）。

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。

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：/s/blog_545edca401000ax6.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。

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2500μF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。