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*U

I=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dt

C=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。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，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×＝，而在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

不懂的是不是有电源供电吗，电容只是起一个滤波的作用，为什么功放电路的能量要由电容供给呢?

欢迎高手指点！

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

转的，但是不懂dv是怎么确定的？电源功率又是从哪里知道的？

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

这个也是转的

1，总体上来说，有电压或电流的突变的地方就会干扰产生干扰，电容是抑制这种突变的元件之一。输入电容的主要作用是滤除交流噪声，抑制输入端的电压变化。而输出电容的作用，用于抑制由于负载电流或者输入电压瞬变引起的输出电压变化，此外也构成了反馈回路的一部分。

3，对于理想电源仍和一点的电位都保持恒定，但实际电源却会由很多因素造成不稳定，如器件高速开关状态下瞬态交变电流影响，clock或data转换，负载电流变化等。

4，所以为了保证电源的稳定和干净，电容起着很大的作用。对于去耦电容，是确保电源和地之间有条对于高频信号的低阻抗通路，从而将高频元件产生在电源平面上的RF能量移除。对于旁路电路，能移除不需要的RF杂讯，避免耦合元件或cable的共模干扰进入敏感区域，并提供滤波功能。对于大型电容（Bulk ),是当在最大负载下，所有信号脚同事切换时，对元件保持DC电流及电压稳定，同时防止元件的电流浪涌

di/dt造成的电源失效。

4，根据电容阻抗公式X=1/wc,看起来电容越大阻抗越小，似乎滤波去耦效果更好。那么为什么要使用大小电容并联，甚至用很多同种容值的电容并联呢。因为对于理想电容我们没有考虑寄生电感和电阻的影响。实际电容比理想电容却更复杂，在这里我不详述，我们只考虑它的简化等效模型。也就是说简化的实际电容模型是由等效串联电感（ESL)、等效串联电阻(ESR)、和C构成的串联模型。其构成的阻抗为

|Z|=sqrt(ESR^2+(wESL-1/WC)^2),(sqrt表根号下）得出谐振角频率W=1/sqrt(ESL*C)。当在谐振频率以下，电容表现为电容特性，而随着频率增加，超过谐振频率时，它就逐渐表现为电感特性。显然我们要使用电容去耦滤波就要让它表现为电容特性。大电容由于C大，而且通常使用多层卷绕的方式制作，所以ESL也比较大，故其谐振频率点比较低，只能用于滤除低频干扰。想要滤除高频干扰还需要使用小电容。通常大

容量电容器是10-100uF的铝电解电容，小电容是的叠层陶瓷电容(ESR,ESL都比较小）。对于要求不高的情况下，我们可以简单计算得到大小电容的容值，一般大小电容容值相差不小于100倍，比如一个10UF的大电容和的小电容并联使用。为了研究并联后的效果，我们可以画出其等效电路，写出其传递函数，找到引入的极点和零点作出它的频率特性曲线研究它对噪声的衰减。可以得到衰减曲线从第一个极点开始，一直到最后一个零点结束，容值最大的那只电容决定了衰减的起始频率，容值最小的那只电容决定了衰减的终止频率,在此我就不作详述了。

5，而我们为什么要把同种电容并联使用呢，因为这样可以降低其ESR和ESL（并联后等效容值变为nC,等效电感变为ESL/n,等效串联电阻变为ESR/n）。那为什么要降低ESR和ESL呢。今天太晚了我也不详述了。假单说一下ESR。电压的纹波(ripple)与ESR有着直接的关系，ESR越大，纹波越大。所以为了减小纹波我们要尽量使ESR小。所以把电容并联起来就可以达到此目的，降低了ESR也增大了电容。

6，当使用了很多不同值和相同值的电容并联时分析起来就更复杂，需要考虑反谐振现象。