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储能电容器用于平滑电源中的原始整流波形，选择具有正确值和纹波电流额定值的正确电容器非常重要。铝电解电容器非常适合用作平滑电容器，因为许多电解电容器能够提供足够高的电容并承受平滑波形所需的纹波电流水平。 本质上，平滑电容填补了原始整流波形中的输入电压波形的大起大落，以便线性稳压器或开关电源电路可以正常运行。输入电源波形在一个周期内从零变为峰值电压，平滑电容器将波形更改为电压变化非常小的波形。由于平滑电容器用于线性稳压电源和开关电源，因此它们是许多此类电路的重要组成部分。 二极管整流器后端的直流电由一系列半正弦波组成，电压在零和 RMS 电压的√2 倍之间变化（此处不考虑任何二极管和其他损耗）。这种样式的波形对为电路供电没有任何用处，因为对于任何模拟电路而言，这都会在输出上叠加大量的纹波，而对任何数字电路而言，也都不会工作，因为电源每半个周期就会被切断。 平滑电容器使线性稳压电源或开关电源能够正常运行。为了整流器的平滑输出，通过使用储能电容器 - 放置在整流器的输出端并与负载并联。平滑之所以起作用，是因为当来自整流器的电压上升到高于电容器的电压时电容器会充电，然后随着整流器电压下降，电容器从其存储的电荷中提供所需的电流。 通过这种方式，当整流器无法提供电荷时，电容器能够提供电荷，因此电压变化比电容器不存在时要小得多。当然通过使用电容器平滑，不会使电压绝对稳定，电压总会有一些变化。事实上，电容值越高，平滑效果越好，消耗的电流越少，平滑效果越好。 平滑电容值 电容值的选择需要满足许多要求。在第一种情况下，必须选择一定容值，使其时间常数比整流波形的连续峰值之间的时间间隔长得多： Rload ⋅ C >> 1/f;Rload表示电源负载的总电阻，C 表示以法拉为单位的电容器值，f表示纹波频率，如果采用全波整流器，则f是输入交流电源频率的两倍。 平滑电容器的纹波电压 由于使用平滑电容器电路的整流器的输出总会有一些纹波，因此有必要估计出纹波电压近似值。当然估计的前提是自己需要针对当前的电路应用确认纹波指标，这一指标太大可能会导致电容器选型过大，从而影响成本、尺寸，如果这一指标太小又会导致性能不佳，甚至后端电路无法正常工作。 对于全波整流器而言，纹波电压计算如下： Vripple=Iload / 2 *f *C 对于半波整流器而言，纹波电压计算如下： Vripple=Iload / f *C 纹波电流 电容器的两个主要规格是电容和工作电压。然而，对于可能流过大电流的应用，如整流器平滑电容器的情况，第三个参数很重要 – 也就是它的最大纹波电流。纹波电流不仅仅等于电源电流。有两种情况：电容器放电电流：在放电周期中，电容器提供的最大电流出现在整流电路的输出降至零时。此时，来自电路的所有电流均由电容器提供。这等于电路的全电流。 电容器充电电流：在平滑电容器的充电周期中，电容器需要补充所有损失的电荷，但只有当来自整流器的电压超过平滑电容器的电压时才能实现。充电时间较短，因此这一时期的电流要高得多。电容越大，越能减少纹波，充电周期也越短。
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