如何选用滤波电解电容器
电解电容滤波
电解电容滤波
电解电容滤波是一种常见的电子电路滤波方式,它通过将电容器和电解电容器连接在电路中,来滤除电路中的高频噪声和杂音,使得电路输出的电压更加稳定。
电解电容滤波广泛应用于各种电子设备中,如电源、音频放大器、电动机控制器等。
电解电容滤波原理是利用电解电容器的电解作用,将电路中的高频噪声和杂音滤除。
当电容器中的电压达到一定值时,电解电容器就会开始电解,将电解电容器中的电解质分解成离子,形成一个电导通道。
这个电导通道可以使电路中高频噪声和杂音流过去,从而达到滤波的效果。
电解电容滤波的设计需要考虑到电容器的额定容量和额定电压
的选择。
电容器的容量越大,滤波效果越好,但是也会增加电路成本和体积。
如果电容器的电压不足,会导致电容器在工作过程中突然击穿,对电路带来损害。
因此,选择额定电压和容量合适的电解电容器非常重要。
在实际电路设计中,为了得到更好的滤波效果,电解电容滤波常常会与其他滤波方式结合使用。
例如,与LC滤波器结合使用可以得
到更好的低通滤波效果,而与RC滤波器结合使用可以得到更好的高
通滤波效果。
此外,在电子设备中,为了避免电解电容器的寿命过早结束,一般会加入一定的预充电电路,来减轻电解电容器的压力。
总之,电解电容滤波是一种便捷、可靠的电子电路滤波方式,对于电子设备的稳定性和可靠性至关重要。
在实际应用中,需要根据具
体的电路要求和设计要求,科学合理地选择电容器的额定容量和电压,并与其他滤波方式相结合,以达到满意的滤波效果。
漫谈滤波用铝质电解电容器
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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 。
电解电容选型的6个重要指标
电解电容选型的6个重要指标1 电容量与体积由于电解电容器多数采用卷绕结构,很容易扩大体积,因此单位体积电容量非常大,比其它电容大几倍到几十倍。
但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的,现代开关电源要求越来越高的效率,越来越小的体积,因此,有必要寻求新的解决办法,来获得大电容量、小体积的电容器。
在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路,则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷:(1)高频脉冲电流主要是20 kHz~100kHz的脉动电流,而且大幅度增加;(2)变换器的主开关管发热,导致铝电解电容器的周围温度升高;(3)变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。
这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要吸收比以往更大的脉动电流,不得不选择大尺寸的电容器。
结果,使电源的体积庞大,难以用于小型化的电子设备。
为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。
另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命还须比较长。
2 承受温度与寿命在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。
就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的最为广泛。
但是, 最近几年却发生了显著变化,避免使用铝电解电容的情况正在增加。
出现这种变化的一个原因是,铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。
电源模块制造厂家的工程师表示:“对于铝电解电容这种寿命有限的元件,如果可以不用, 就尽量不要采用。
”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化,导致静电容量减少或等效串联电阻(ESR)增大, 随着时间的推移,电容性能肯定会劣化。
电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系,温度越高,电容器的寿命越短。
普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经损坏。
但是现在有很多种类的电解电容器的工作环境温度已经很高在环境温度为90℃,通过电解电容器的交流电流和额定脉冲电流的比为0.5时,寿命仍然为10000h,但是如果温度上升到95℃时,电解电容器即已经损坏。
滤波电容如何选择
滤波电容如何选择滤波电容主要用于去除电源中的高频干扰信号,保证电子设备的正常运行。
在选择滤波电容时,需要考虑以下几个因素:1.电容容值:电容的容值越大,滤波效果越好。
通常情况下,电容的容值选择在几微法到几毫法之间。
较小的容值适用于浅滤波,较大的容值适用于深滤波。
在选择容值时,要考虑电源的负载要求、工作频率以及滤波效果等因素。
2.最大耐压:滤波电容的耐压指标要比电源电压高,以防止电容工作时过载而烧毁。
通常情况下,滤波电容的耐压要大约为电源电压的2倍以上。
3.频率特性:电容的频率响应特性对滤波效果也有影响。
电容的频响特性是指电容在不同频率下的阻抗大小。
对于低频滤波,选择频率响应较平坦的电容;对于高频滤波,选择频率响应较小的电容。
4.ESR值:ESR(Equivalent Series Resistance)值是电容器内部等效串联电阻的意思。
ESR值越小,电容器的损耗越小,输出压降越低,电容器的滤波效果越好。
因此,选择ESR值较小的电容器对滤波效果更好。
5.尺寸和成本:根据应用场景和成本要求选择适当的电容尺寸。
通常情况下,体积较大的电容器容值较大,滤波效果较好,但成本较高。
体积较小的电容器容值较小,滤波效果较差,但成本较低。
6.环境要求:如果应用场景对环境温度、防震、防潮等有特殊要求,需要选择符合这些要求的滤波电容。
例如,对于高温环境,需要选择耐高温的电容。
总之,选择滤波电容时需要考虑容值、最大耐压、频率特性、ESR值、尺寸和成本以及环境要求等因素综合考虑,以确保电容能够满足应用需求并具有良好的滤波效果。
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。
直流稳压电源滤波电容的选择
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。
输入滤波铝电解电容上并联薄膜电容的选取
输入滤波铝电解电容上并联薄膜电容的选取1.概述在众多开关电源设计当中,无论是单相电还是三相电输入整流后端都有容量较大的电解电容用于储能与滤波,当然我们熊谷公司生产的电焊机电源也如此,与一般小功率开关电源不同的是我们使用的电解电容是耐压更高,电流更大。
所以采用的是螺栓式铝电解电容。
铝电解电容按引出方式分:引线式、焊针式、焊片式、螺栓式。
按结构分:有固定剂(延伸纸)、无固定剂(延伸负极)。
本文中重点讨论的不是该铝电解电容的内容,而是并联在铝电解电容两端薄膜的选型。
2.薄膜电容特性及应用场合并联在铝电解电容两端薄膜电容的作用是吸收网压的谐波高频成分和吸收直流母线上的电压尖峰。
可是这个薄膜电容的容量和薄膜电容的材质该到底选择,没有一个理论支撑更多都是凭借经验取值或者更是拿来主义,没有深入研究该电容的选取跟整个系统那些参数有关。
首先介绍薄膜电容的薄膜介质,主要分为聚丙烯薄膜或者聚酯薄膜。
聚丙烯膜的特点:高频损耗极低,电容量稳定性很高,负温度系数较小,绝缘电阻极高,介质吸收系数极低,频率特性极好,自愈性极好,稳定性很好。
聚酯膜的特点:工作温度范围宽,介电常数大,电容量稳定性很高,正温度系数高,自愈性好,容积比大。
聚酯膜电容典型应用:1)隔直和耦合;2)旁路;3)退耦;4)滤波;5)定时;6)低脉冲电路;7)振荡电路。
聚丙烯膜电容典型应用:1)高频脉冲应用;2)大电流应用场合;3)交流应用场合;4)高稳定的定时场合;5)开关电源系统;6)工控行业;7)高Q 滤波。
3. 薄膜电容具体计算图1. 输入滤波铝电解电容并联薄膜电容在图1中C1、C2、C3、C4、C5、C6中就是薄膜电容在具体电路的使用,这个薄膜电容主要是吸收的作用。
吸收电容的定义:吸收电容在电路中起的作用类似于低通滤波器,可以吸收掉尖峰电压。
通常用在有绝缘栅双极型晶体管(IGBT ),消除由于母排的杂散电感引起的尖峰电压,避免绝缘栅双极型晶体管的损坏。
给整流电路配个滤波电容有什么要求,配多大容量才算标准呢?
给整流电路配个滤波电容有什么要求,配多大容量才算标准呢?变压器次级输出的交流电压经桥式整流变为脉动直流后,一般还需要添加滤波电容来滤除其中的交流成分,这样才能得到较稳定的直流电压。
至于整流后选用多大的滤波电容,一般视负载电流而定。
下面我们就介绍一下滤波电容容量及其耐压值的选取方法。
▲ 桥式整流滤波电路。
上图是一个简单的桥式整流滤波电路,电容C1为低频滤波电容,C2为高频滤波电容,RL为负载。
变压器次级的交流电压经桥式整流后输出的直流电压是脉动直流,里面含有大量的纹波成分,这里接一个滤波电容C1可以将这些交流纹波滤除。
在一定范围内,C1容量越大,滤波效果越好,但是C1达到一定容量之后,再增大其容量对提高滤波效果已没什么明显的作用,此时若想进一步减小纹波成分,只有采用稳压电路了。
▲ 2200μF的铝电解电容。
滤波电容容量的选取一般滤波电容C1可以根据负载电流的大小来选取。
若负载电流在百十mA,C1可选用330~470μF的电解电容;负载电流在0.4~1A,C1可选用1000μF的电解电容;若负载电流在1~2A选用2200~3300μF的电解电容;若负载电流在3A左右,选用4700μF左右的电解电容即可。
滤波电容耐压值的选取整流电路中滤波电容耐压值一般只要大于电容两端最高电压的1.2~1.5倍即可。
当然,滤波电容耐压值选的更高亦可以,只是对于这些大容量的电解电容,在容量不变时,耐压值越高,体积也就越大,并且价格也较高。
电容C2的作用由于大容量的铝电解电容的卷层电感较大,高频滤波效果较差,为了减小输出电压中的高频纹波,一般在C1两端并联一个0.1~0.47μF的无极性电容来滤除高频纹波。
这个小电容一般选用瓷片电容或独石电容即可。
顺便说一下,滤波电容容量的选取还要视负载的种类而定。
譬如,负载是一个灯泡或用来给蓄电池充电,此时负载对纹波要求并不是很高,滤波电容容量即使小一些亦可以。
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。
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。
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。
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。
滤波电解电容选用
滤波电解电容选用
滤波电解电容选用,是全机最重要的电容负责所有能量供应,一般选用标准依据功耗每A电流1000uF-2000uF即可,过大反而会加重电源负担造成低频无力,滤波电容质量远比容量对声音好处大,盲目选用大容量低质量的电容效果反不如,选用中等容量高品质电容来的好。
耐压选择也需适当,工作电压低而选择耐压高会严重降低电解电容寿命,而且影响音效。
一般选择耐压为工作电压高2档,如地方狭小,选用电容质量比较高,高一档也可,即工作电压15V,一般选用25V-35V耐压即可,选用超过50V 耐压就太高了些,这里指的都是直流电路不包括脉动直流和直流偏压信号电路。
薄膜电容选用,音响电路用薄膜电容,一般偏重音色选择,即更多考虑音色的取舍。
如果是分频器电容还应该注意耐压不要低于功放输出最高尖峰电压。
通常音响电路升级要选用音响专用电容,普通电容无论从性能上,还是音色上都无法满足发烧高保真的要求,很多普通电解电容的失真度都在10%(- 20dB)以上,而ELNA SILMIC系列可以做到-120dB,这已经不是容量的问题了。
音响电容一般都体积硕大,同样的普通品10000uF 50V 电容可能直径仅有18mm,而音响专用的ELNA For AUDIO 系列就高达35mm,更高级的SILMIC 系列可以达到夸张的50mm。
粗大的电容体可以带来的好处多多,大的涟波电流,低的工作温度,长寿命,低内阻,抗震动,抗干扰,低失真。
这跟两者的设计思路有关,普通电容首先考虑的是价格,而音响电容首先考虑的是音色。
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。
如何正确的选择滤波电容器
如何正确的选择滤波电容器滤波器在中起着十分重要的作用,如何正确挑选滤波电容,尤其是输出滤波电容的挑选则是每个工程技术人员都非常关怀的问题。
(1)应按照要求挑选的类型。
对于要求不高的低频电路和直流电路,普通可选用纸介电容器,也可选用低频瓷介电容器。
在高频电路中,当电气性能要求较高时,可选用云母电容器、高频瓷介电容器或穿心瓷介电容器。
在要求较高的中频及低频电路中,可选用塑料薄膜电容器。
在电源滤波、去耦电路中,普通可选用铝电解电容器。
对于要求牢靠性高、稳定性高的电路中,应选用云母电容器、漆膜电容器或钽电解电容器。
对于高压电路,应选用高压瓷介电容器或其他类型的高压电容器。
对于调谐电路,应选用可变电容器及微调电容器。
(2)合理确定电容器的电容量及允许偏差。
在低频的耦合及去耦电路中,普通对电容器的电容量要求不太严格,只要按计算值选取稍大一些的电容量便可以了。
在定时电路、振荡回路及音调控制等电路中,对电容器的电容量要求较为严格,因此选取电容量的标称值应尽量与计算的电容值相全都或尽量临近,应尽量选精度高的电容器。
在一些特别的电路中,往往对电容器的电容量要求十分精确,此时应选用允许偏差在±0.1%~±0.5%范围内的高精度电容器。
有个参考公式的,RC=(3-5)*(T/2)的,其中R是等效负载,T是周期=1/f=0.02s(f根据市电50Hz算),假如前面那个系数取中间值4,那边这个滤波电容的容量就应当是:RC=2T=2*0.02=0.04,所以C=0.04/R(R是等效负载),假设R=10ohm,那么这个电容的容量就是4000uF,实际就取4700uF了!(3)选用电容器的工作应符合电路要求。
普通状况下,选用电容器的额定电压应是实际工作电压的1.2~1.3 倍。
对于工作环境温度较高或稳定性较差的电路,选用电容器的额定电压应考虑降额用法,留有更大的余量才好。
若电容器所在电路中的工作电压高于电容器的额定电压,往往电容器极易发生击穿现象,使囫囵电路无法正常工作。
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。
初级滤波电容 -回复
初级滤波电容-回复什么是初级滤波电容?如何选择初级滤波电容?初级滤波电容的应用范围有哪些?初级滤波电容是一种用于电子电路中的滤波器元件。
它的主要功能是滤除电路中的高频噪声,使得电路输出的信号更加平滑稳定。
初级滤波电容通常使用电解电容或者陶瓷电容。
选择初级滤波电容的关键因素取决于电路的需求和设计要求。
以下是一些选择电容的重要因素:1.容值:初级滤波电容的容值直接影响着滤波效果。
较大的容值可以滤除更高频率的噪声,但是也会增加电路的响应时间。
因此,选择合适的容值需要根据具体的应用需求来进行折衷。
2.工作电压:初级滤波电容的工作电压应该大于实际电路中的最高电压。
选择合适的工作电压是避免电容破损和电路故障的重要因素。
在选择电容时,需要确保其工作电压大于电路中的最大工作电压。
3.温度稳定性:初级滤波电容应具备良好的温度稳定性,以确保在高温或低温环境下电容的性能不会受到影响。
温度稳定性通常用温度系数来衡量,常用的指标是ppm/C。
4.尺寸和包装:初级滤波电容的尺寸和包装方式也会影响到其在电路中的布局和安装。
因此,选择合适的尺寸和包装对于整体电路设计和制造非常重要。
初级滤波电容在电子电路中有着广泛的应用范围。
以下是一些常见的应用场景:1.电源滤波:电源中常常存在各种噪声,例如交流纹波和高频噪声。
通过在电源输入端加入初级滤波电容,可以有效地减少这些噪声对电路的干扰,提供更稳定、纯净的电源信号。
2.信号滤波:在模拟电路中,初级滤波电容常常用于滤除高频噪声,以提供更好的信号质量。
它可以应用于放大器、滤波器和其他模拟电路中,以提高整体系统的性能。
3.电磁干扰滤波:初级滤波电容还可以用于滤除电磁干扰。
在嵌入式系统或者其他高频电子设备中,电磁干扰会影响信号的传输和接收。
使用初级滤波电容可以有效地滤除这些干扰信号,提供更可靠的通信和数据传输。
总之,初级滤波电容在电子电路中起着重要的作用。
通过选择合适的初级滤波电容,可以滤除高频噪声,提高电路的稳定性和可靠性,同时提供更清晰、更精确的信号质量。
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。
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)。
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。
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如何选用滤波电解电容器
滤波电解电容在开关电源中起着非常重要的作用,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都十分关心的问题。
新晨阳电子
50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。
为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万uf,因此普通低频铝电解电容的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量,损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数,而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十KHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,
衡量高频铝电解电容器优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。
普通的低频电解电容器在10KHz左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求,而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,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,电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另个一正端流向负载;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。
由于四端电容具有良好的高频特性,为减小电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段,高频铝电解电容器还有多芯的形式,即将铝箔分成较短的若干段,用多引出片并联连接以减小容抗中的阻抗成份,并且采用低电阻率的材料作为引出端子,提高了电容器承受大电流的能力。