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电容滤波的大小选择

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w34880593|  楼主 | 2010-10-7 11:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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:
ESR
ESL
耐压值
谐振频率

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沙发
王伟ww| | 2010-10-7 11:58 | 只看该作者
是好东西

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板凳
fzjswn| | 2010-10-8 10:09 | 只看该作者
"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。"这个电感怎么算才好?

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地板
fongyong168| | 2010-10-8 11:09 | 只看该作者
根据输入电厂整流后所需的滤波电容容量是如何计算的呢?

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5
lsjjs| | 2010-10-25 19:47 | 只看该作者
“大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样”
这个比喻我理解不了,能否请LZ解释一下

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6
A23456789| | 2010-10-30 20:55 | 只看该作者
非常好谢谢

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7
1189594| | 2010-10-30 21:11 | 只看该作者
‘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,’   想知道一下开关电源这么高的频率是从哪里来的?    是开关电源芯片内的?

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hrg13579| | 2010-11-1 16:39 | 只看该作者
是啊,要以基础为主

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comor| | 2010-11-1 16:50 | 只看该作者
5楼:
意思大概是容量大的电容,对猛然增大的电流能“蓄”一下,电流通过后会变平缓,跟水库能把上游的洪峰变成稳定的下泄流量一样……

7楼:
是开关电源芯片的频率,不滤波的话细看会有锯齿样的纹波,纹波频率就是芯片的工作频率(软件模拟中看到的),看一下开关电源芯片的原理就知道了,如LM2576,mc34063等……

:shutup:,各位大侠,指正一下

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shiyan1532| | 2013-1-27 22:06 | 只看该作者
长见识了

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