关于电源滤波电容的选用问题

对于滤波电容的重要性电子设计者都是知道的,但是一些容易被忽视的问题还是需要去重视和细心。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。

在电子设备中,电容器被广泛运用:诸如滤波、退耦、高频补偿、提供交流反馈、隔阻直流、抑制密勒效应

,等等。交流电经过二极管整流后,为了获得较低的波纹电压、还需经电容器滤波后才能使用。一般地说,

大容量的滤波电容器可以提供更平滑的输出电流。但理论和实践可以证明,当电容量达到一定值后,即使再

加大电容量对优化滤波效果也无明显作用,应当根据负载电阻和输出电流的大小来选择最佳的电容量。滤波

回路应用最多的是铝电解电容器。现在电子设备中常用有两类稳压电源,串联稳压电路和开关稳压电路。这

两种电源电路对输出滤波电容器有不同的要求。

  在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫

,它的要求和低频应用时不同,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。

  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。

  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。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。


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