整流后滤波电解电容容量的计算
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:/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。
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。
全波整流和半波整流后经电解电容输出电压计算公式
全波整流和半波整流后经电解电容输出电压计算公式1. 引言1.1 概述本文将讨论全波整流和半波整流两种电路的工作原理及其在计算输出电压时所应用的公式。
在现代电子设备中,整流电路是一项重要的技术,它可以将交流电信号转换为直流电信号,使得设备能够正常工作。
全波整流和半波整流是两种常见的整流方法,它们分别具有不同的特点和适用场景。
1.2 文章结构本文将按照如下结构进行阐述:首先,在第二部分中将详细介绍全波整流电路的工作原理,并说明计算输出电压所需的公式。
然后,在第三部分中将探讨半波整流电路的工作原理,并给出相应的输出电压计算公式。
最后,在结论部分中将总结比较全波整流和半波整流两种方法的优缺点,并对输出电压计算公式进行讨论。
1.3 目的本文旨在深入研究和解释全波整rectify 和半波单相bridge type 的器件运行过程, 以及说明如何根据这些特性来计算它们的输出voltage Level。
通过对这两种不同类型整power frequency 的了解,我们可以更好地理解它们的优缺点及适用环境,并进一步探讨如何在实际设计和应用中选择合适的整流电路。
2. 全波整流2.1 工作原理全波整流是一种将交流电信号转换为直流电信号的方法。
它基于二极管的导通和截止特性来实现对输入电压进行降频并改变其流向的过程。
在全波整流电路中,使用两个二极管和一个中心点接地的变压器。
当输入交流电信号通过变压器输出时,两个二极管随着正负半周的交替工作。
在正半周,第一个二极管处于导通状态,而第二个二极管处于截止状态;而在负半周,则反之。
这样,每一个周期内都能使一个二极管处于导通状态。
当第一个二极管导通时,它会将正半周的信号传递至负载上;当第二个二极管导通时,则将负半周的信号传递至负载上。
通过这种方式,我们可以获得有效性更高且振幅更大的输出信号。
2.2 输出电压计算公式全波整流后经过电解电容输出的直流电压可以根据以下公式进行计算:Vout = Vpk * (1 - Vd/Vpk)其中,Vout代表输出直流电压,Vpk代表输入交流电压的峰-峰值,Vd代表二极管的压降。
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)
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)。
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。
整流滤波电感计算
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但对直流负载功率达几百瓦的整流电路,单靠电容器滤波是不够的,因为加大电容器的容量,它的体积也要增大,另外,当负载电流变化时,直流电压的波动也会增大,输出特性变差。
如果在整流后采用一个滤波扼流圈,与电容器配合接成π形滤波电路,或者接成倒L形滤波电路,那么,滤波效果要好得多了,见图1所示。
如何确定滤波扼流圈的电感量 L?在图1中,先计算负载电阻的阻值:(Ω)那么,滤波扼流圈的电感量L可以根据负载电阻的大小,按下式计算电感量L:(亨)当电源频率f=50Hz时,则(亨)例如: 经整流、滤波后的负载电压为24V,直流电流I为5A。
此时负载电阻=4.8Ω。
那么要求滤波扼流圈的电感量L:即电感量为5毫亨,直流电流为5A。
由于在滤波扼流圈中通过的是脉动直流电流,其中主要的是直流成分,也有少量的交流成分,即在交直流同时磁化下工作的。
因此在铁芯中产生很强的直流磁通,甚至使铁芯中的磁通达到饱和状态。
制造这样的扼流圈,在铁芯的磁路中都留有一定的空气隙lg以防止直流磁通的饱和。
滤波扼流圈的铁芯体积V、线圈匝数N和空气隙lg,是由三个有相互关系的电气参数,即:电感量L、直流磁化电流I和线圈两端的交流的电压U~而决定的。
滤波扼流圈的匝数、和通过的直流电流,因而在铁芯中产生直流磁通,同时在直流电流中还含有纹波电压,因此在铁芯中也含有一部分交变的磁通,它叠加在直流磁通上,见图2所示。
滤波扼流圈的磁路是由铁芯的磁路长度和空气隙lg两部分组成。
虽然磁路长度极大于空气隙lg,但这两部分是不能直接相加的。
因为这两部分的导磁率μ是不同的,在空气隙中的导磁率是1,而在铁芯中的导磁率视铁芯的饱和程度而定。
变频器电解电容计算方法
变频器电解电容计算方法查阅一些资料,没有发现关于变频器电解电容容量计算方法,参考公司实际电容容量使用情况,初步探索2种计算方法,计算方法是否有效和正确,与大家一起探讨,下面以3相380V 输入为例进行计算; 第一种方法:基本公式:T P C U U *)(212221=- C ――选取电解电容容量,单位μf ;U 1――3相电网额定输入整流后直流电压,取540V ;U2――允许直流母线电压波动时最低电压,假如允许波动30V ,则取510V ;P ――变频器功率或电机功率,单位KW ;T ――电容C 放电时间,也就是电容电压从U 1降到U2时间段;由于三相电网电源,整流后脉动电压变为6波头,在每个波头中假设1半时间用于放电,则T =T 50/(6*2)=1/12f ,其中:f =50;将数值代入以上公式,得:6001**)(***2110510540103226P C =--整理后,得: C=106*P(UF)推理 T6: C=60.5 *P(UF) T11: C=34.8*P(UF)第二种方法:基本公式:△Q=I DC*△T=C*△UI DC――直流母线电流;△T――母线电压降低放电时间,取1/12f,其中:f=50;C――选取电解电容容量,单位μf;△U――直流母线电压波动幅值,取30V;整理后,得:C=56I DC(UF)根据公式:P=I DC U DC=2UI DC=3UICOSφ其中:I――电机额定电流,或变频器额定电流;COSφ――功率因数,取0.9;I DC=1.1*I所以C=56I DC≈60I(UF)推理:C=56I DC=68* COSφ*I(UF)单相:C=5*56I DC=340* COSφ*I(UF)下面是其它厂家经验公式,仅供参考1.按变频器的输出电流计算:三相变频器60*I (uF) I为变频器的输出电流单相变频器300*I (uF) I为变频器的输出电流2.按变频器的功率计算:三相功率*100-110 (uF) 普通型变频器功率*120-140 (uF) 矢量控制型变频器单相功率*1100-1200 (uF)下面表格按功率理论计算37~400KW变频器使用电解电容容量,以及目前实际使用容量,以及根据比较拟修改容量;注:理论计算电容(UF)=功率*120-140 (uF)2006-7-14。
电解电容参数设计
有一个公式:RL*C≥(3~5)T式中的C就是滤波电容的大小。
RL是负载电阻,它的大小是这样计算的:RL=Uo/IoUo是输出电压,单位是伏;Io是输出电流(就是负载上流过的电流)单位是安。
这样RL的单位就是欧姆。
T是整流后的脉动电流中的基波的周期。
桥式整流是全波整流,基波的周期是0.01秒。
由上面公式就可导出C的计算公式:C≥(3~5)T/RL。
这样求出的C的单位是:法拉(F)例:输出电压12V,负载电流100mA,求C=?RL=12V/0.1A=120欧;(3~5)T/RL=(3~5)0.01秒/120欧=(3~5)8.33×10^-5F=(3~5)83.3μF 就是可用250~425μF。
也有这样算的。
有依电流为依据的,例如:每0.5A电流1000μF有依RC时间常数为依据的,例如:工频桥式整流的电容量C = 3 (T/2) / R (注:T为整流前频率周期)在电源设计中,滤波电容的选取原则是: C≥3 (T/2) / R (注:(T/2)为整流后频率周期)其中: C为滤波电容,单位为F;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.结合公司产品情况,先计算,50Hz交流电,变压器整流后电压212V,脉动频率100hz,负载额定功率10KW,粗略估算等效负载R=(212)*(212)/10000=4.4944。
粗记为4.5欧姆。
C=2.5T/R=(3*0.01)/4.5=6666.7uFC=5T/R=5*0.01/4.5=11111uF也就是在6666.7uF和11111uF之间,实际选型中用到的电容为4700uF,即并联4700uF的电解电容2-3个,公司产品实际用到400VDC铝电解电容3个并联电解电容耐压值选择:220V整流后电压为220*1.414=311V在实际中,电网电压波动范围是正负10%所以220V 整流后电压22081.414*1.1=342v所以整流后电解电容耐压值要大于342V输入端电解电容容值的选择:先计算,50Hz交流电,整流后最小电压280V,脉动频率100hz,输出额定功率2.2KW,粗略估算等效负载R=(280)*(280)/2200=35.64。
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。
电容的特性
电路中电容的选择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。
我们最常见到的就是电解电容。
电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐二、电容的符号电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个“+”符号代表正极。
电容在电路设计时的选取、计算以及作用
滤波电容容量选择、桥式整流、全波整流1、滤波电容的容量和耐压怎么选择?例如将AC220V变为9V再经全波整流后,接的滤波电容容量怎么选?再经7805后需要接的滤波电容容量又为多大?解:AC220V经变压器变压后为AC9V,如采用全波整流其直流峰值为2*9*1.41倍约25.38V,理论上滤波电容耐压不小于25.38V,考虑到AC220V,在正常情况下在198~242V之间变化的,滤波电容通常选用耐压32V,若采用桥式整流,其直流峰值为9*1.41倍约12.69V,理论上滤波电容耐压不小于12.69V,选用耐压16V即可。
经7805后的电容耐压只要大于5V即可。
容量大小,主要是要考滤纹波系数大小、负载电流、电源高频干扰及其他因素来定,通常理论计算较复杂。
用7805作稳压模块,全波整流后用电解电容4700uF 作低频滤波,同时并联一个104的瓷片电容作高频滤波,7805后只需有电解电容容量200uF。
即可达到很好的效果。
如果要求不高整流后的滤波电容用1000uF也能满足要求。
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。
下面通过简单的计算推导,介绍容量计算的过程,只作为参考,以文档是广州锋驰运控()的工程笔记整理所得,如发现错误请联系我们:E-mail: support@。
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。
整流滤波电感计算
输入您的搜索字词提交搜索表单搜索Web 2007-1-22 22:31:00滤波扼流圈设计方法1推荐在电子设备中,将交流电经整流后得到脉动直流电,为了获得平滑的直流电流,必须采用电容滤波或电感滤波,以减少整流后的纹波电压,虽然许多小功率的整流电路,只需在整流后并联上一只大容量的电解电容器,即可满足要求。
但对直流负载功率达几百瓦的整流电路,单靠电容器滤波是不够的,因为加大电容器的容量,它的体积也要增大,另外,当负载电流变化时,直流电压的波动也会增大,输出特性变差。
如果在整流后采用一个滤波扼流圈,与电容器配合接成π形滤波电路,或者接成倒L形滤波电路,那么,滤波效果要好得多了,见图1所示。
如何确定滤波扼流圈的电感量 L?在图1中,先计算负载电阻的阻值:(Ω)那么,滤波扼流圈的电感量L可以根据负载电阻的大小,按下式计算电感量L:(亨)当电源频率f=50Hz时,则(亨)例如: 经整流、滤波后的负载电压为24V,直流电流I为5A。
此时负载电阻=4.8Ω。
那么要求滤波扼流圈的电感量L:即电感量为5毫亨,直流电流为5A。
由于在滤波扼流圈中通过的是脉动直流电流,其中主要的是直流成分,也有少量的交流成分,即在交直流同时磁化下工作的。
因此在铁芯中产生很强的直流磁通,甚至使铁芯中的磁通达到饱和状态。
制造这样的扼流圈,在铁芯的磁路中都留有一定的空气隙lg以防止直流磁通的饱和。
滤波扼流圈的铁芯体积V、线圈匝数N和空气隙lg,是由三个有相互关系的电气参数,即:电感量L、直流磁化电流I和线圈两端的交流的电压U~而决定的。
滤波扼流圈的匝数、和通过的直流电流,因而在铁芯中产生直流磁通,同时在直流电流中还含有纹波电压,因此在铁芯中也含有一部分交变的磁通,它叠加在直流磁通上,见图2所示。
滤波扼流圈的磁路是由铁芯的磁路长度和空气隙lg两部分组成。
虽然磁路长度极大于空气隙lg,但这两部分是不能直接相加的。
因为这两部分的导磁率μ是不同的,在空气隙中的导磁率是1,而在铁芯中的导磁率视铁芯的饱和程度而定。
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。