输入滤波电容的选择
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 。
滤波电容
【转】滤波电容容量选择当电机驱动器设计为使用AC交流电供电时,所设计的电路需先对AC电源整流、再滤波,从而产生直流电源,供电机驱动电路使用。
电路中滤波电容的选型需要考虑几个方面:电容耐压、工作温度、容量等。
输入滤波电容容量的选择和驱动器的驱动电压、最大功率有直接关系,需要作一些计算得到,如果此电容容量过少,驱动器表现为驱动力不足;而容量过大,则增加制造成本。
工程应用中,有这样的一个经验法则:滤波电容容量数值等于驱动功率数值。
但需要注意,这只是针对单相220V交流电全波整流的驱动应用,不能断章取义。
首先,从电容、电阻的RC时间常数τ说起:τ越大,则R两端的电压越平稳,对于脉动电源,则其纹波电压越少。
在工程上,当RC时间常数满足以下条件时,可以满足纹波要求:T为脉动电源的周期,对于50Hz市电经全波整流后的周期T为:10mS。
故由上两式可以得;R为等效负载电阻;C为滤波电容容量。
下图为电路示意图:所以,只要得到电机驱动器的等效负载电阻,即可算出滤波电容所需的容量大小。
U为电机驱动器输入电压,单位为(V);P为电机驱动器功率,单位为(W);RL为电机驱动器等效负载电阻,单位为Ω。
结合以上各式:用频率f替代周期T,可得到滤波电容容量的计算公式如下:P为电机驱动器额定输出功率,单位为(W),如P=750W;U为电机驱动器额定输入交流电压有效值,单位为(V),如国内市电U=220V(AC);f为经过整流后脉动电源的频率,单位为(Hz),如单相电经全波整流后,f=100Hz;C为驱动器输入滤波电容容量,单位为(F)。
举例假设我们设计的驱动器使用市电单相电供电,且电路设计为全波整流,可得:U=220V;f=100Hz代入计算公式:得故输入滤波电容容量数值大小(单位uF)约等于驱动器的额定功率数值大小(单位W)。
即如果驱动器要求的功率为2.2KW,则滤波电容容量取值为2200uF。
同样地,如果驱动器输入电压为110VAC,则滤波电容容量C应为:即如果你的驱动器要求的功率为300W,则滤波电容容量取值为1200uF。
功放滤波电容并小电容
功放滤波电容并小电容
功放滤波电容是在功放输出端连接的一个电容,用于平滑直流电压,降低电源杂散噪音,保证音频信号的纯净性。
而小电容一般指的是输入电容,用于隔离输入信号和功放电路,防止直流电压通过。
功放滤波电容一般选择较大的电容值,常见的数值有1000μF 或者更大,这样可以更有效地平滑输出电压,减小电源噪音和谐波失真。
而输入电容则较小,一般选择几个微法到几十微法的电容,主要起到隔离输入信号和功放电路的作用,防止直流电压通过,同时也能滤除一部分高频噪声。
需要注意的是,选用电容时要根据具体的功放电路和需求进行选择,不同的电容值会对信号传输和音质产生影响。
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。
滤波电容如何选择
滤波电容的选择滤波电容的选择滤波电容的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.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。
滤波电容大小的选择(转载)
滤波电容⼤⼩的选择(转载)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。
电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。
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。
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。
#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⼩电容,凭经验,⼀般104即可具体案例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F;T为时间,单位为SR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。
滤波电容的选择
n-35g的主滤波电容一般情况下,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。
滤波电容的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。
1、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。
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。
滤波电容选择
一直有个疑惑:电容感抗是1/jwC,大电容C大,高频时w也大,阻抗应该很小,不是更适合滤除高频信号?然而事实却是:大电容滤除低频信号。
今天找到解答如下:一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF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,一个虑除纹波,一个虑除高频信号。
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0.1uF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0.1或0.01uF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。
滤波电容的选择原则与经验
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)90OO O O P U 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 。
滤波电容的选择
滤波电容的选择
在信号电缆上使用电容滤波时,一个重要的参数是滤波器的截止频率(电容的容量),最好的方法是通过试验的方法确定,但是在设计初期要对此参数有个大概的估计,然后在调试的时候依此为基准进行微调,电容取值的具体步骤如下:
1.估算要滤波的导线的总阻抗R,这个值为源端阻抗R源与负载端阻抗R负载的
并联值。
2. 确定需要通过的信号的最高频率f 。
3. 不引起明显信号失真的最大电容量C为:
C = 100 /(f R)(nf)
式中,f 的单位为MHz,R为Ω。
4. 如果被滤波导线中传输的是脉冲信号,则最高频率由脉冲的上升时间tr决
定,
允许的最大电容量为:
C = 0.3 tr / R
式中,如果tr 的单位是ns,则C的单位是nf,如果tr 的单位是ps,则C
的单位是pf。
5. 如果允许脉冲信号有一定失真(延长上升沿时间、脉冲拐角变圆),则电容量
可以为计算值的3倍。
因此,在实践中,可以选择比计算出的电容量值大的标准电容量值。
6. 如果干扰频率离信号频率很近,则需要使用高阶滤波器(T或π)。
7. 确定工作电压和应承受的浪涌电压。
8. 选择适当的电容器或滤波器,一般情况下电容量的偏差不是主要问题,但是
在平衡电路中,电容量的偏差会导致电路失去平衡。
9. 照电磁干扰滤波器的制作原则安装电容器。
10. 确认是否在一个区域中的导线全部有滤波,一根不滤,也会造成整体性能
下降。
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。
输入滤波电容选择
输入滤波电容的选择
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 in
V 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 =F
A 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[2
12pp 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。
滤波电容选取
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。
我们知道,一般我们所用的电容最重要的一点就是滤波和旁路,我在设计中也正是这么使用的。
对于高频杂波,一般我的经验是不要过大的电容,因为我个人认为,过大的电容虽然对于低频的杂波过滤效果也许比较好,但是对于高频的杂波,由于其谐振频率的下降,使得对于高频杂波的过滤效果不很理想。
所以电容的选择不是容量越大越好。
疑问点:1。
以上都是我的经验,没有理论证实,希望哪位可以在理论在帮忙解释一下是否正确。
或者推荐一个网页或者网站。
2。
是不是超过了谐振频率,其阻抗将大大增加,所以对高频的过滤信号,其作用就相对减小了呢?3。
理想的滤波点是不是在谐振频率这点上???(没有搞懂中)4。
以前只知道电容的旁路作用是隔直通交,现在具体于PCB设计中,电容的这一旁路作用具体体现在哪里?~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响。
电容器的容抗与频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用。
然而,在实际工程中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束手无策。
出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响。
实际电容器的电路模型是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络。
理想电容的阻抗是随着频率的升高降低,而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。
在谐振点以上,由于ESL的作用,电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性。
在谐振点以上,由于电容的阻抗增加,因此对高频噪声的旁路作用减弱,甚至消失。
电容的谐振频率由ESL和C共同决定,电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。
滤波电容的选择85439
一、一般是选择滤波电容在电路中的容抗(按需要滤除的杂波的基波频率计),是相应电路中负载电阻的(1/15左右)。
例如:电压24V、电流2A的电源中,负载电阻是12Ω,单相整流后的基波是100Hz,容抗应该在0.8Ω左右。
Xc=1/(2πfC)C选2000μF。
二、滤波电容的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。
滤波电容如何选择
滤波电容的选择经过整流桥后的是脉动直流,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)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.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。
(整流桥后)滤波电容容值的选择
本文翻译自《Power Converter Design Using the Saber Simulator》3.1.2章节Design the Rectifier and Filter Capacitor (Optional Section)图1表示了整流桥的输出波形,包括我们需要的150VDC以及由此导致的输入纹波。
图1 整流桥产生的电压滤波效果从图1可以得到:Vpeak=Vin(AC)/0.707=115/0.707=162.7162.7-(整流二极管压降)≈161.3V(假设压降为0.7V)Vdc=150VVmin=Vdc-(Vpeak-Vdc)=150-(16.3-150)=138.7V输入滤波电容容值可以通过以下两个方法计算得到:方法1:C=(Idc)*(T3)/VrIdc=Pin(max)/Vdc=35W/150V=0.233AVr=2*(Vpeak-Vdc)=2*11.3=22.6VT3=电容对电路充放电的时间T3的计算:T3=t1+t2(假设输入频率为60Hz)t1=(1/4)*(1/60)=4.166ms很多书在这方面都认为输入纹波很小,因此t2≈t1,所以得出:T3=4.166+4.166=8.33ms。
然而,在很多设计中并非如此。
我们需要使用下面的方程来计算t2:根据图1:Vmin=Vpeak(sinθ)θ=sin-1(138.7/161.3)=59.3°我们知道:180° 12 1f =θt2当f =输入频率=60Hz t2=θ∗ ∗ °=59.3*(1/2)*(1/60)/180°=2.745ms相当于t2= [sin-1( )*(1/2)*(1/f)]/180°从输入滤波电容设计方程中我们可以计算得:C = (Idc)(T3)/ VrVr = 22.6VIdc = 0.233AT3 = t1 + t2t1 = 4.166 mst2 = 2.745 msT3 = 4.166 ms + 2.745 ms = 6.911 ms可以看出6.911 ms 和之前估计的8.33ms 之间有很大的差别。
ldo滤波电容
ldo滤波电容LDO滤波电容LDO(Low Dropout)稳压器是一种常用的电子元件,它可以将高压电源转换为稳定的低压输出。
然而,在LDO稳压器中,滤波电容起着至关重要的作用。
本文将探讨LDO滤波电容的功能、选择和应用。
一、滤波电容的功能滤波电容主要用于平滑输出电压,减小电压波动和噪声。
在LDO稳压器中,滤波电容通过对输入电压的滤波作用,使其更加稳定。
其工作原理是利用电容器的电荷和放电特性,吸收和释放电流,从而减小电压的纹波和噪声。
二、滤波电容的选择选择适合的滤波电容对于LDO稳压器的性能至关重要。
以下是一些选择滤波电容的要点:1. 容值选择:滤波电容的容值直接影响到滤波效果。
过小的容值会导致滤波效果不佳,过大的容值则会增加电路的成本和尺寸。
一般来说,容值的选择应该根据LDO稳压器的输出电流和输入纹波电压来确定。
2. 电压选择:滤波电容的额定电压应大于LDO稳压器的输入电压。
如果电容的额定电压过低,可能会导致电容损坏,甚至引起电路故障。
3. 稳态和瞬态响应:滤波电容的选择还应考虑到LDO稳压器的稳态和瞬态响应要求。
稳态响应是指在稳定工作状态下的输出电压波动,而瞬态响应是指在负载变化时输出电压的变化情况。
根据具体应用需求,选择适合的滤波电容可以满足稳态和瞬态响应的要求。
三、滤波电容的应用滤波电容在LDO稳压器中的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用场景:1. 电源噪声滤波:LDO稳压器通常用于对电源噪声进行滤波,使其输出电压更加稳定。
滤波电容可以有效地吸收电源纹波和高频噪声,提供干净的电源给后续电路。
2. 电源储能:滤波电容可以在电源电压发生瞬态变化时,向负载提供额外的电能。
这有助于提高电路的瞬态响应能力,减小电压下降。
3. 输出电容:除了输入端的滤波电容外,LDO稳压器的输出端通常也需要一个输出电容。
输出电容主要用于稳定输出电压,在负载变化时提供额外的电流。
四、总结LDO滤波电容在稳压器中起着重要的作用。
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输入滤波电容的选择
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 in
V in =(2 V lin(min )- V PP )~2V lin(min)
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 =F A 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[21
2pp 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。