开关电源滤波电容的选择

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滤波电容器的选择

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 。

去耦电容、旁路电容、滤波电容的选择和区别

去耦电容、旁路电容、滤波电容的选择和区别

区别去耦电容去除在期间切换时从⾼高配到配电⽹网中的RF能量量储能作⽤用,供局部化的直流电源,减少跨板浪涌电流在VCC 引脚通常并联⼀一个去耦电容,电容同交隔直将交流分量量从这个电容接地有源器器件在开关时产⽣生的⾼高频开关噪声江燕电源线传播,去耦电容就是提供⼀一个局部的直流给有源器器件,减少开关噪声在板上的传播并且能将噪声引导到地。

如果主要是为了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;旁路路电容从元件或电缆中转移出不不想要的共模 RF 能量量。

这主要是通过产⽣生 AC 旁路路消除⽆无意的能量量进⼊入敏敏感的部分,另外还可以提供基带滤波功能(带宽受限)。

在电路路中,如果电容起的主要作⽤用是给交流信号提供低阻抗的通路路,就称为旁路路电容;电⼦子电路路中,去耦电容和旁路路电容都是起到抗⼲干扰的作⽤用,电容所处的位置不不同,称呼就不不⼀一样了了。

对于同⼀一个电路路来说,旁路路(bypass)电容是把输⼊入信号中的⾼高频噪声作为滤除对象,把前级携带的⾼高频杂波滤除,⽽而去耦 (decoupling)电容也称退耦电容,是把输出信号的⼲干扰作为滤除对象。

滤波电容选择经过整流桥以后的是脉动直流,波动⽅方位很⼤大,后⾯面⼀一般⽤用⼤大⼩小两个电容⼤大电容⽤用来稳定输出,因为电容两端电压不不能突变,可以使输出平滑,⼩小电容⽤用来滤除⾼高频⼲干扰,使输出电压纯净,电容越⼩小,谐振频率越⾼高,可滤除的⼲干扰频率越⾼高容量量的选择⼤大电容,负载越重,吸收电流的能⼒力力越强,这个⼤大电容的容量量就要越⼤大⼩小电容,凭经验,⼀一般104 即可1、电容对地滤波,需要⼀一个较⼩小的电容并联对地,对⾼高频信号提供了了⼀一个对地通路路。

2、电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。

3、理理论上说电源滤波⽤用电容越⼤大越好,⼀一般⼤大电容滤低频波,⼩小电容滤⾼高频波。

4、可靠的做法是将⼀一⼤大⼀一⼩小两个电容并联,⼀一般要求相差两个数量量级以上,以获得更更⼤大的滤波频段.滤波电容电源和地直接连接去耦电容1.为本集成电路路蓄能电容2.滤除该期间产⽣生的⾼高频噪声,切断其通过供电回路路进⾏行行传播的通路路3.防⽌止电源携带的噪声对电路路构成⼲干扰滤波电容的选⽤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,这只是⼀一般的选⽤用原则,在实际的应⽤用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R.PCB制版电容的选择⼀一般的10PF 左右的电容⽤用来滤除⾼高频的⼲干扰信号,0.1UF 左右的⽤用来滤除低频的纹波⼲干扰,还可以起到稳压的作⽤用。

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

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):≤0.0003
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。

详解滤波电容的选择及计算

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。

滤波电容如何选择

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。

开关电源中NTC的选取

开关电源中NTC的选取

开关电源中NTC的选取————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值RT(Ω)RT指在规定温度T 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。

电阻值和温度变化的关系式为:RT = RN expB(1/T – 1/TN)RT :在温度T (K )时的NTC 热敏电阻阻值。

RN :在额定温度TN (K )时的NTC 热敏电阻阻值。

T :规定温度(K )。

B :NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。

exp :以自然数e 为底的指数(e = 2.71828 …)。

该关系式是经验公式,只在额定温度TN 或额定电阻阻值RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度T 的函数。

额定零功率电阻值R25 (Ω)根据国标规定,额定零功率电阻值是NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃时测得的电阻值R25,这个电阻值就是NTC 热敏电阻的标称电阻值。

通常所说NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。

材料常数(热敏指数)B 值(K )B 值被定义为:RT1 :温度T1 (K )时的零功率电阻值。

RT2 :温度T2 (K )时的零功率电阻值。

T1,T2 :两个被指定的温度(K )。

对于常用的NTC 热敏电阻,B 值范围一般在2000K ~6000K 之间。

零功率电阻温度系数(αT )在规定温度下,NTC 热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度变化值之比值。

αT :温度T (K )时的零功率电阻温度系数。

RT :温度T (K )时的零功率电阻值。

T :温度(T )。

B :材料常数。

耗散系数(δ)在规定环境温度下,NTC 热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值。

δ:NTC 热敏电阻耗散系数,(mW/ K )。

开关电源中滤波电容的选择方式

开关电源中滤波电容的选择方式

开关电源中滤波电容的选择方式、计算公式和注意事项
滤波电容在开关电源中非常重要,但是如何选择和使用滤波电容,特别是输出滤波电容的选择和使用特别关键。

开关电源中滤波电容的选择:
1. 一般情况下,滤波电容耐压越高越安全,但是意味着体积也就越大,同体积的话,耐压越高容量就越小。

所以,考虑实际情况发热话,滤波电容的耐压一般选取大于工作电压1.5倍左右就行。

2. 滤波电容的容量根据电源输出的电流大小,选择相应容量的电容。

理论上也是容量越大越好,但是实际上也不是这么回事(物极必反吧)。

a、电容容量越大,体积也就越大,开机冲击电流和冲击电压会很大,电源的待机功耗也就增加,
3. 开关电源波形更尖锐,对电容的容量要求要大些。

4. 滤波电容的通用选取原则是: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;(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)
5. 现在有很多计算人员的做法是将一大一小两个电容并联,小电容滤高频波,大电容滤低配,大小电容一般要求相差两个数量级以上,这样的话可以获得更大的滤波效果。

6. 滤波电源一般为电解电容,比如说铝电解电容和钽电解电容,要求高的可选择钽电解电容。

电源滤波电容10UF和01UF

电源滤波电容10UF和01UF

在对某一设计的部分电路进行傍路, 双通道(大电容+小电容)或是多通道(三个以上的小电容组成,一般在dsp上用的比效多,目的是使频率特性更好.)在电容的接地端,(地线的宽与乍会引起频率的特性), 例如在ccd 的layout 中的bypass, 要量电容的接地端的纹波.这就指的是近地端.在直流馈线中滤出一切交流成分,可将不同的电容并联,滤低频要求电容大,但引线电感不大适合滤高频,滤高频要求电容小,不适合滤低频,如将他们并联可以同时滤除高低频。

有些滤波电路用3 各电容并联,分别是电解电容、纸质电容、云母电容,分别滤除电源频率、音频和射频。

并联后电容的esr 也会小一点电路图中经常有一排排电容,大部分是0.1uf 的还有10uf 的,这大小和个数多少是怎么算的?给讲讲,谢谢了!!一般说是退偶电容。

芯片或者说数字电路开关时候对电源影响大,引起电源波动,就要用电容来退偶。

容量一般为芯片开关频率的倒数,如果频率是1MHZ勺,就选用1/1M,也就是1uF 的电容。

可以取大点的。

最好就是一个芯片一个退偶电容,电源处还要有,用的数量还是挺大的。

在一般的设计中提到电源去耦通常用O.luF和1OuF、2.2uF、47uF,在实际应用中怎么选择?根据不同电源输出还是后续电路呢?通常情况下,并联两个电容就已经足够了,但对一些电路加上更多的并联电容效果可能会更好。

并联不同电容值的电容能确保在一个较宽的频率范围内都得到一个很低的交流阻抗。

在运放的电源抑制(PSR能力下降的频率范围内,电源旁路尤其重要。

电容能够补偿放大器PSR勺下降。

在很宽的频率范围内,这条低阻通路都能确保噪声不会进入芯片。

在较低的频率下,较大的电容能提供一条到地的低阻通路。

一旦那些电容达到自谐振频率,其电容特性消失,转而变成具有电感特性的元件。

这就是为什么使用多个电容并联的主要原因,它们能够在很宽的频率范围内保持一个较低的交流阻抗。

请教:电源滤波电路中,将O.luf和1Ouf的电容并起来使用,有什么作用?芯片供电要求电源稳定,而实际电源并不稳定,夹杂高频以及低频干扰实际电容与理想电容有很大差别,同时具有RLC三性.10 uf电容对于滤除低频干扰有较好作用,但对于高频干扰,电容呈现感性, 阻抗很大,无法有效滤除,因此再并一个0 . 1 uf的电容滤除高频分量.如果你的设计要求不高,也没必要完全遵照此规则xwj 前辈的意思是,这是个电路的总供电原理图,原理图设计时把这些电容画一起,因为它们是同一网络,而到实际PCB设计时,这些电容分别放置到各自作用的IC处。

开关电源滤波电容选择

开关电源滤波电容选择

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。

高频开关电源滤波电容

高频开关电源滤波电容

高频开关电源滤波电容
高频开关电源的滤波电容主要是用来减少电源中的高频噪声干扰。

这种噪声干扰会导致电源的不稳定性和电路的故障。

滤波电容通过吸收和缓冲开关电源中的高频噪声,提高电源的稳定性和可靠性。

在选择高频开关电源的滤波电容时,需要考虑以下几个因素:
1.额定电压:滤波电容需要能够承受开关电源的最大输出电压。

2.耐压值:电容器的耐压值应大于开关电源的最大输出电压,以避免电容器过压损坏。

3.滤波电容的等效串联电阻(ESR):ESR会影响电容器的能量损耗和热量产生。

在选择滤波电容时需要考虑其ESR值,以避免电容器过热和损坏。

4.自谐振频率: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。

因此,对于高频开关电源的滤波电容,需要考虑其自谐振频率,以确保在该频率下滤波效果最佳。

5.工作温度和工作环境:需要考虑工作温度和工作环境等环境因素,以确保滤波电容能够在恶劣的环境条件下正常工作。

总之,在选择高频开关电源的滤波电容时,需要综合考虑额定电压、耐压值、ESR、自谐振频率以及工作温度和工作环境等因素,以确保电源的稳定性和可靠性。

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。

滤波电容选取

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)。

反激式开关电源输出滤波电容器的选择

反激式开关电源输出滤波电容器的选择

反激式开关电源输出滤波电容器的选择陈永真1.反激式开关电源输出整流滤波电路工作状态分析反激式开关电源输出整流滤波电路原理上是最简单的。

但是,由于反激式开关电源的能量传递必须通过变压器转换实现,并压器的初次级两侧的开关(MOSFET 或整流二极管)均工作在电流断续状态。

在相同输出功率条件下,反激式开关电源的开关流过的电流峰值和有效值大于正激式、桥式、推挽式开关电源。

为了获得更低的输出电压尖峰,通常的反激式开关电源工作在电感电流(变压器储能)断续状态,这就进一步增加了开关元件的电流额定。

开关电源的电路拓扑对输出整流滤波电容器影响也是非常大的,由于反激式开关电源的输出电流断续性,其交流分量需要由输出整流滤波电容器吸收,当电感电流断续时输出整流滤波电容器的需要吸收的纹波电流相对最大。

对应的输出整流二极管的电流波形如图1,输出滤波电容器的电流波形如图2。

图1 反激式开关电源的输出整流二极管的电流波形图2 输出滤波电容器的电流波形由图1可以得到流过输出整流二极管电流峰值与平均值、有效值的关系为如下。

流过输出整流器的峰值电流与平均值电流的关系:max2D I I O recM ⋅= (1) 流过输出整流器的有效值电流与峰值值电流的关系:recM recrms I D I ⋅=max (2)流过整流器的有效值电流与平均值电流的关系:O recrms I D I ⋅=max 2(3)式中:I recM 、I recrms 、I O 、D max 分别为流过输出整流器的峰值电流、有效值电流、平均值电流和输出整流二极管的最大导通占空比。

流过输出滤波电容器的电流有效值略小于流过输出整流器的有效值电流。

式(1)、(2)、(3)表明,随着输出整流器导通占空比的减小,相同输出电流平均值对应道德峰值电流、有效值电流随占空比的减小而增加。

在大多数情况下,反激式开关电源工作在变压器电流临界或断续状态。

在变压器电流临界状态下,初级侧开关管导通占空比与输出整流器导通占空比相加为1。

高频开关电源滤波电容

高频开关电源滤波电容

高频开关电源滤波电容高频开关电源滤波电容是用于降低开关电源输出的脉动电压的元件。

脉动电压是由于开关电源的开关动作引起的,而一般应用中要求输出电压的纹波度足够小,以确保电子设备的正常运行。

滤波电容的主要作用是在开关动作引起的输出脉动电流的间隙期间提供电能,从而保持输出电压的稳定性。

高频开关电源的滤波电容的选择通常需要考虑以下几个因素:1. 电容容值:电容的容值是选择滤波电容时的一个重要因素。

容值越大,滤波效果越好,但同时也会增加成本和尺寸。

根据电路的需求和设计要求,需要选择合适的容值。

2. 电容电压:滤波电容的电压要能够承受开关电源输出的最大电压。

在选择时应预留一定的裕量,以确保电容的可靠性和长寿命。

3. 电容耐温性:滤波电容在高频开关电源中工作时会受到一定的温升,因此需要选择具有良好耐温性的电容。

电容的耐温性能主要取决于电解液的性质和电容内部结构材料的特性。

4. ESR(Equivalent Series Resistance):ESR是指电容内部等效电阻,是衡量电容性能的重要指标。

ESR越小,电容对高频脉动电流的抑制能力越好。

在选择滤波电容时,需要选择具有较低ESR的电容。

5. 尺寸和成本:滤波电容的尺寸和成本也是需要考虑的因素。

根据电路的空间限制和预算的限制,选择适合的电容型号和尺寸。

根据电容的上述选择因素,在选择滤波电容时可以参考以下几个方面:1. 符合设计规范:根据电路的设计要求和规范,选择符合规范的电容型号和参数。

可以参考电源模块或者芯片厂商提供的设计指南和参考电路。

2. 参考类似应用:根据类似应用中已经验证的电容选择方案,可以参考其电容型号和参数。

可以参考相关应用手册或者设计指南。

3. 与供应商咨询:与电容供应商沟通,详细说明电路的需求和设计要求,寻求他们的建议和推荐。

4. 参考论文和学术文献:可以参考相关论文和学术文献,了解关于滤波电容选择的研究成果和经验。

总结:高频开关电源的滤波电容的选择需要综合考虑容值、电压、耐温性、ESR、尺寸、成本等因素。

滤波电容的选型与计算(详解)

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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此外,还有一种将四端和叠片相结合的四端叠片式高频电解电容器,它综合了两者的优点,高频特性更佳
高频铝电解电容器还有多芯的形式,它将铝箔分成较短的若干小段,用多引出片并联连接以减小容抗中的电阻成份,同时,采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子,以增强电容器承受大电流的能力。
叠片电容也称为无感电容,一般电解电容器的芯子都卷成圆柱形,等效串联电感较大;叠片电容的结构和书本相仿,因流过电流产生的磁通方向相反而被抵消,因而降低了电感的数值,具有更为优良的高频特性,这种电容一般做成方形,便于固定,还可以适当减小占机体积。
在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,其上锯齿波电压的应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性,要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗,同时,对于电源内部,由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声,亦能有良好的滤波作用,一般低频用普通电解电容器在10千赫左右,其阻抗便开始呈现感性,无法满足开关电源使用要求。
许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用,但在开关电源输出端用的滤波电容上,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率仅有100赫芝,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造,目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切什以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。
开关稳压电源专用的高频铝电解电容器,它有四端个子,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。稳压电源的电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;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。
因为四端电容具有良好的高频特性,它为减小输出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。
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