滤波电容在交流-DC转换电路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,是每个工程技术人员都非常关心的问题。
50 Hz工频电路中常用的电解电容器,其脉动电压频率仅为100 Hz(整流桥上),充放电时间为毫秒级。为了获得更小的脉动系数(在功率变换电路中,电压或电流的幅值和平均值是最直观的,所以我们用电压或电流的基波幅值与其平均值的比值,称为脉动系数。脉冲系数(S)=输出电压交流分量基波的最大值/输出电压DC分量),所需电容高达几十万微法。因此,普通低频铝电解电容器的目标是提高电容,电容器的电容量、损耗角正切和漏电流是鉴别其优劣的主要参数。
在电源设计中,滤波电容的选择原则是:
C2.5T/R
其中:c为滤波电容,单位为UF;t是频率,单位为赫兹;r是负载电阻,单位为。
当然,这只是一般的选择原则。在实际应用中,如果条件(空间和成本)允许,选择C5T/R。
滤波电容的选择原则在电源设计中,滤波电容的选择原则是:
C2.5T/R
其中:c为滤波电容,单位为f;
t是周期,单位为s,t=1/f。
f是交流电源的频率,单位为Hz。
r是负载电阻,单位为。
当然,这只是一般的选择原则。在实际应用中,如果条件(空间和成本)允许,选择C5T/R。
由于四端电容器具有良好的高频特性,它为降低电压的脉动分量和抑制开关峰值噪声提供了极其有利的手段。高频铝电解电容器也有多芯的形式,即把铝箔分成若干较短的段,用多根引线并联,以减少容抗中的阻抗分量。并且采用低电阻率的材料作为引出端,提高了电容器承受大电流的能力。
滤波电容器额定电压的选择滤波电容器在输入电压为220v20%或输入电压为85V ~ 265v(110v-20% ~ 220v20%)时,最高整流输出电压可达370V,因此应选择一个额定电压为400V的电解电容器或两个额定电压为200V(或250V)的电解电容器串联使用。需要注意的是,虽然电解电容的额定电压有10%左右的富余,但在上述应用中,从产品安全的角度来看是不允许的。
允许使用额定电压为300V或350V的电解电容器。对于带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380 V时,可选用额定电压为400V的电解电容,而当功率因数校正电路输出电压高于380V时,才可选用额定电压为450V的电解电容.
如何选择滤波电容C1和C2?第一个是耐压值。如何看电容器的耐压值?以下图所示的电容为例。其耐压为400V,容量为47uf。也就是说只能用在400V以下电压的电路中。如果电压超过400 V,电容器就会损坏甚至爆炸。
400伏/47UF电容器
在电解电容桥式整流电路中,整流后的输出电压是变压器输出电压的根号的两倍,即整流二极管的根号为12倍(以第一桥整流电路图为例),那么电容的耐压值要比整流桥的输出电压高1.5-2.0倍,即应选择耐压值大于25V的电容。这里你需要根据自己的要求设计电路的电压,尽量选择两倍电路电压以上的耐压电容。(边肖曾经在这里做过一个实验,用一个耐压16V的电容,24V的电源,一通电马上爆炸,容易伤人。)
不同类型的电容器有不同的特性,它们
电解电容广泛应用于储能、滤波、旁路、耦合、延时等电路中。陶瓷电容广泛应用于旁路、去耦、滤波、储能等电路中。云母电容器具有良好的高频特性,一般用于稳定性和可靠性高的场合,绝缘电阻高,损耗低。
聚苯乙烯电容器具有小的串联电阻和电感,并且电容相对于时间、温度和电压非常稳定。适用于要求频率稳定性高的场合,可用于高频滤波、旁路、解耦。
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