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如何选择和计算滤波电容--电容使用详述

如何选择和计算滤波电容--电容使用详述
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如何选择和计算滤波电容?--电容使用详述

嵌入式非其他类中的 2009-05-31 17:32 阅读617 评论1

字号:大中小

问:在电路设计过程中,要用电容来进行滤波.有时要用电解电容,有时要陶瓷电容.有时两种均要用到.我想问一下:用电解电容的作用是什么?用普通陶瓷电容的作用是什么?如何计算其容量的???对于电解电容的耐压

又该如何选择确定?

哪些情况用电解电容,哪些情况下用陶瓷电容,哪些情况下两种均要用?

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答:

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滤波电容范围太广了,这里简单说说电源旁路(去藕)电容。

滤波电容的选择要看你是用在局部电源还是全局电源。对局部电源来说就是要起到瞬态供电的作用。为什么要加电容来供电呢?是因为器件对电流的需求随着驱动的需求快速变化(比如DDR controller),而在高频的范围内讨论,电路的分布参数都要进行考虑。由于分布电感的存在,阻碍了电流的剧烈变化,使得在芯片电源脚上电压降低--也就是形成了噪声。而且,现在的反馈式电源都有一个反应时间--也就是要等到电压波动发生了一段时间(通常是ms或者us级)才会做出调整,对于ns 级的电流需求变化来说,这种延迟,也形成了实际的噪声。所以,电容的作用就是要提供一个低感抗(阻抗)的路线,满足电流需

求的快速变化。

基于以上的理论,计算电容量就要按照电容能提供电流变化的能量去计算。选择电容的种类,就需要按照它的寄生电感去考虑--也就是寄生电感要小于电源路径的分布电感。

具体的说明在很多书上都有。提供一个参考书:high speed digital design ch8.2.

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讨论问题必须从本质上出发。首先,可能都知道电容对直流是起隔离作用的,而电感器的作用则相反。所有的都是基于基本原理的。那这时,电容就有了最常见的两个作用。一是用于极间隔离直流,有人也叫作耦合电容,因为它隔离了直流,但要通过交流信号。直流的通路局限在几级间,这样可以简化工作点很复杂的计算,二是滤波。基本上就是这两种。作为耦合,对电容的数值要求不严,只要其阻抗不要太大,从而对信号衰减过大即可。但对于后者,就要求从滤波器的角度出发来考虑,比如输入端的电源滤波,既要求滤除低频(如有工频引起的)噪声,又要滤除高频噪声,故就需要同时使用大电容和小电容。有人会说,有了大电容,还要小的干什么?这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨细据此可以确定电容量。而对于耐压,任何时候都必须满足,否则,就会爆炸,即使对于非电解电容,有时不爆炸,其性能也有所下降。讲起来,太多了,先谈这么多。

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都是滤波的作用,铝电解电容容量比较大,主要用于虑除低频干扰。容量大约为1mA电流对应2~3μf,如过要求高的时候可以1mA对应5~6μf。无极性电容用于虑除高频信号。单独使用的时候大部分是去藕用的。有时可以与电解电容并联使用。陶瓷电容的高频特性比较好,但是在某个频率(大约是6MHz记不

太清了)是容量下降的很快。

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电容的寄生电感主要包括内部结构决定的电感和引线电感。电解电容的寄生电感主要由内部结构决定。印象中铝电解电容在20~30k以上就表现除明显的电感特性。钽电容在1MHz左右。陶瓷电容的高频特性就好很多。但是陶瓷电容有压电效应,不适于音频放大电路的输入和输出。

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这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨

细据此可以确定电容量。而对于耐压,任何时候都必须满足,否则,就会爆炸,即使对于非电解电容,有

时不爆炸,其性能也有所下降。

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滤波:器件供电时候并一个大容量电容和一个小容量电容,大的滤除低频噪声,小的滤除高频噪声去耦:

串联在电路隔离直流信号,通过交流信号

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其实电容除了,容量以外还有其他的参数,比如电容的耐压,绝缘阻抗。还有一个重要的参数就是介质损耗角的正切值,这个值的大小与使用电容的频率有关,普通电容的高频损耗值远远小于电解电容,所以一般来说,高频电路中不选用电解电容作为滤波器的。还有一个问题就是一般来说电解电容的容量比较大,薄膜电容的容量比较小,一般微法级以上的电容都是电解电容,薄膜电容即使能做到微法级的以上的话,

封装体积就很大了。

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出常见的电容器主要包括铝薄膜电解电容器,钽电解电容器、陶瓷电容器、纸介电容器;其中电解电容器主要用于整流滤波回路,频率不能太高;钽电容器用于集成电路电源滤波,滤除纹波效果明显,纸介电容器价格便宜,容量1PF到千PF都有;陶瓷电容器用得比较多,价格低,容量范围大;

电容器的选择需要从容量、用途、耐压、工作频率几个方面综合考虑。

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我们是做小信号处理的,当然滤波很重要,滤波分为电源滤波和信号的噪声滤波。在电源滤波当然电容大一点好再加上小电容滤一下更好,电解电容和钽电解电容器容值就做得比较大一些。而小信号滤波还要考虑信号得频率,选择低ESR的陶瓷电容器比较好。具体的可以联系我大家共同分析。QQ:315818710。

MSN:khhnxq@https://www.sodocs.net/doc/0e4801411.html,

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最重要的是要熟悉各种电容器的频率特性,然后根据你要滤波的频率范围选择不同的电容,有时需要多个不同种类的电容并联。这种用于滤波的电容不需要做精确运算。

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通常我们说的通交流隔直流,可以通过这个公式来分析:电路中电容的容抗Xc=1/2πf C ,其中f为信号的频率,C为电容量的大小。那么也就是说,当C不变时,频率越高,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。那么为什么直流会被隔离呢?直流电平,相当于f=0,这时候容抗Xc=无穷大,相当于开路,信号自然无法传送过去了。当f不变时,C越大,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。这也就是为什么我们平时在选用电源滤波电容时,用uF级的电容来滤除几十Hz的纹波,而用nF级的电容,

来滤除几十kHz的纹波。(uF*10Hz=nF*10kHz)

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简单的说,容量越大滤波效果越好,但是我们也知道,容量越大的电解电容,在频率较高时就会呈感性(工艺原因)所以要并一个高频陶瓷滤波电容,至于有人问容量和赖压是否可以选其一,我认为容量小一点或许可以用,

但耐压小了你小心爆炸!!!!!!!

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

滤波电容的计算方法

关于电压型变频器直流环节滤波电容的计算方法 作者:浙江大学王青松 关键词:整流电路,电压型变频器,纹波 摘要:电压型变频器直流环节并入电容对整流电路的输出进行滤波,理论上电容值越大,电压纹波越小,但是从空间和成本上考虑并不能如此。详细论述了三相输入和单相输入变频器滤波电容的计算方法,为电压型变频器不同功率的负载所需滤波电容的选择提供了理论依据。最后通过实验证明了该算法可行、可靠,不仅保证了产品的性能,更节约了成本。 0 引言 虽然利用整流电路可以将交流电变换成直流电,但是在三相电路中这种直流电压或电流含有频率为电源频率6倍的电压或电流纹波。此外,变频器逆变电路也将因输出和载波频率等原因而产生纹波电压或电流,并反过来影响直流电压或电流的品质。因此,为了保证逆变电路和控制电路能够得到高质量的直流电压或电流,必须对直流电压或电流进行滤波,以减少电压或电流的脉动。 直流环节是指插在直流电源和逆变电路之间的滤波电路,其结构的差异将对变换器的性能产生不同的影响:凡是采用电感式结构,其输入电流纹波较小,类似电流源性质;凡是采用电容式结构,其输入端电压纹波较小,类似电压源性质。 对电压型变频器米说,整流电路的输出为直流电压,直流中间电路则通过大电解电容对该电压进行滤波;而对于电流型变频器米说,整流电路的输出为直流电流,中间电路则通过大电感对该电流进行滤波。 l 三相变频器直流中间电路电解电容的计算 1.1 变频器及直流中间电路结构框图 变频器及直流中间电路结构图如图1所示。

1.2 三相输入及整流后的电压波形 三相输入线电压220V及整流后的电压波形如图2所示。 图2中,Ua、Ub、Uc是三相三线制的三相输入相电压;uc是电容电压,ur是整流之后未加电容时的电压。 1.3 分析过程 1.3.l 整流后电压的计算 对于三相三线制输入线电压为220V系列变频器(以下简称220V系列)来说U=220V;对于440V系列,U=440V。

滤波电容的选择

滤波电容起平滑电压的作用;容值大小与输入桥式整流的输入电压无关;一般是越大越好。但要明白它取值的原理:滤波电容的取值与后级电路的突变电流有关。 打个比方:电容就好比一个水桶,输入往这个水桶中倒水,输出(后级电路)从这个水桶中抽水。如果恒定的抽水,只要倒入的水量大于抽水量,那么水桶将永远是满的,所以这个水桶可以不需要(当然这是理想情况)。假如某时刻需要抽出大量的水,大于输入的量,你会怎么办? 你可以准备一个较大的水桶,在这个时刻到来之前,将这个水桶的水灌满;等到了抽水的时刻,水桶中已经有足够的水抽取,就不会出现缺水的情况。 滤波电容就好比这个较大的水桶! 至于它的具体值,你将后级电路的突变电流与电容充、放电系数联系起来考虑,相信你能领悟出合适的计算方法。 滤波电容的作用和大小是怎样的? 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 滤波电容在电路中作用 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。 去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。 旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。 容的容抗为1/ωC欧姆(类似电阻,如果是非电类大学以上学历就把它当作电容器的电阻看吧),ω为角频率,ω=2πf,f为频率。容抗与自身容量C和频率ω(或者说f)有关,当C一定时,频率越高,容抗越小,对电流的阻碍作用就越小;频率越低,容抗越大。……人们所说的“电容通高频阻低频,通交流阻直流”是在不同情况下说的,也可以说是在不同容量C的情况下说的,都是正确的。 到此就不必再多说了吧,分析1/ωC就行了。 电路中的电容滤波问题解析

如何选择和计算滤波电容--电容使用详述

如何选择和计算滤波电容?--电容使用详述 嵌入式非其他类中的 2009-05-31 17:32 阅读617 评论1 字号:大中小 问:在电路设计过程中,要用电容来进行滤波.有时要用电解电容,有时要陶瓷电容.有时两种均要用到.我想问一下:用电解电容的作用是什么?用普通陶瓷电容的作用是什么?如何计算其容量的???对于电解电容的耐压 又该如何选择确定? 哪些情况用电解电容,哪些情况下用陶瓷电容,哪些情况下两种均要用? ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 答: ----- 滤波电容范围太广了,这里简单说说电源旁路(去藕)电容。 滤波电容的选择要看你是用在局部电源还是全局电源。对局部电源来说就是要起到瞬态供电的作用。为什么要加电容来供电呢?是因为器件对电流的需求随着驱动的需求快速变化(比如DDR controller),而在高频的范围内讨论,电路的分布参数都要进行考虑。由于分布电感的存在,阻碍了电流的剧烈变化,使得在芯片电源脚上电压降低--也就是形成了噪声。而且,现在的反馈式电源都有一个反应时间--也就是要等到电压波动发生了一段时间(通常是ms或者us级)才会做出调整,对于ns 级的电流需求变化来说,这种延迟,也形成了实际的噪声。所以,电容的作用就是要提供一个低感抗(阻抗)的路线,满足电流需 求的快速变化。 基于以上的理论,计算电容量就要按照电容能提供电流变化的能量去计算。选择电容的种类,就需要按照它的寄生电感去考虑--也就是寄生电感要小于电源路径的分布电感。 具体的说明在很多书上都有。提供一个参考书:high speed digital design ch8.2. ------------------------------ 讨论问题必须从本质上出发。首先,可能都知道电容对直流是起隔离作用的,而电感器的作用则相反。所有的都是基于基本原理的。那这时,电容就有了最常见的两个作用。一是用于极间隔离直流,有人也叫作耦合电容,因为它隔离了直流,但要通过交流信号。直流的通路局限在几级间,这样可以简化工作点很复杂的计算,二是滤波。基本上就是这两种。作为耦合,对电容的数值要求不严,只要其阻抗不要太大,从而对信号衰减过大即可。但对于后者,就要求从滤波器的角度出发来考虑,比如输入端的电源滤波,既要求滤除低频(如有工频引起的)噪声,又要滤除高频噪声,故就需要同时使用大电容和小电容。有人会说,有了大电容,还要小的干什么?这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨细据此可以确定电容量。而对于耐压,任何时候都必须满足,否则,就会爆炸,即使对于非电解电容,有时不爆炸,其性能也有所下降。讲起来,太多了,先谈这么多。 --------------------- 都是滤波的作用,铝电解电容容量比较大,主要用于虑除低频干扰。容量大约为1mA电流对应2~3μf,如过要求高的时候可以1mA对应5~6μf。无极性电容用于虑除高频信号。单独使用的时候大部分是去藕用的。有时可以与电解电容并联使用。陶瓷电容的高频特性比较好,但是在某个频率(大约是6MHz记不 太清了)是容量下降的很快。 ---------- 电容的寄生电感主要包括内部结构决定的电感和引线电感。电解电容的寄生电感主要由内部结构决定。印象中铝电解电容在20~30k以上就表现除明显的电感特性。钽电容在1MHz左右。陶瓷电容的高频特性就好很多。但是陶瓷电容有压电效应,不适于音频放大电路的输入和输出。 --------------- 这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨

滤波电容的大小的选取

滤波电容的大小的选取 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。一般R取1~2kΩ,C取2.2~4.7μF 一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,可以起到稳压的作用 滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率,可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件,根据具体的需要选择。至于个数就不一定了,看你的具体需要了,多加一两个也挺好的,暂时没用的可以先不贴,根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话,加两个电容就可以了,一个虑除纹波,一个虑除高频信号。如果会出现比较大的瞬时电流,建议再加一个比较大的钽电容。 其实滤波应该也包含两个方面,也就是各位所说的大容值和小容值的,就是去耦和旁路。原理我就不说了,实用点的,一般数字电路去耦0.1uF即可,用于10M以下;20M以上用1到10个uF,去除高频噪声好些,大概按C=1/f 。旁路一般就比较的小了,一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF 说到电容,各种各样的叫法就会让人头晕目眩,旁路电容,去耦电容,滤波电容等等,其实无论如何称呼,它的原理都是一样的,即利用对交流信号呈现低阻抗的特性,这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来:Xcap=1/2лfC,工作频率越高,电容值越大则电容的阻抗越小.。在电路中,如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路,就称为旁路电容;如果主要是为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;如果用于滤波电路中,那么又可以称为滤波电容;除此以外,对于直流电压,电容器还可作为电路储能,利用冲放电起到电池的作用。而实际情况中,往往电容的作用是多方面的,我们大可不必花太多的心思考虑如何定义。本文里,我们统一把这些应用于高速PCB设计中的电容都称为旁路电容. 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。

滤波电容去耦电容旁路电容作用及区别

滤波电容、去耦电容、旁路电容作用 电容在减小同步开关噪声起重要作用,而电源完整性设计的重点也在如何合理地选择和放置这些电容上。各种各样的电容种类繁杂,但无论再怎么分类,其基本原理都是利用电容对交变信号呈低阻状态。交变电流的频率f越高,电容的阻抗就越低。旁路电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路;去耦电容的主要功能是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地,加入去耦电容后电压的纹波干扰会明显减小;滤波电容常用于滤波电路中。 对于理想的电容器来说,不考虑寄生电感和电阻的影响,那么在电容设计上就没有任何顾虑,电容的值越大越好。但实际情况却相差很远,并不是电容越大对高速电路越有利,反而小电容才能被应用于高频。 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。去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。 1.去耦电容蓄能作用的理解 (1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且

频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在Vcc引脚上通常并联一个去耦电容,这样交流分量就从这个电容接地。 (2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。 2.旁路电容与去耦电容的区别 去耦电容:去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件提供局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。 旁路电容:从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分,另外还可以提供基带滤波功能(带宽受限)。 我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。

详细解析电源滤波电容的选取与计算

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

LED电源输入滤波电容的选择计算方法

LED 电源输入滤波电容的选择计算方法 对于中小功率电源来说,一般采用单相或三相交流经过全桥整流后得到的脉动直流电压,输入滤波电容C in 用来平滑这个直流电压,使其脉动减小,电容的选择是比较重要的,如果过小,直流电压脉动过大,为了得到输出电压,需要过大的占空比调节范围及过高的控制闭环增益。电容过大,其充电电流脉冲宽度变窄,幅值增高,导致输入功率因数降低,EMI 增大。 在有些场合,为了提高功率因数,交流整流后采用电感电容的LC 滤波方式,设计比较复杂,不在下面的计算范围内。 一般而言,在最低输入交流电时,整流滤波后的直流电压的脉动值V PP 是最低输入交流电压峰值的20%~25%假如已知交流输入电压的变化范围为V lin(min )~V lin(max),按照下面的步骤来计算C in 的容量 1)线电压有效值: V lin(min )~V lin(max) 2)线电压峰值:2 V lin(min )~2V lin(max) 3)整流滤波后直流电压的脉动值 V PP =2 V lin(min )×(20%~25%) (单相输入) V PP =2 V lin(min )×(7%~10%) (三相输入) 4)整流滤波后的直流电压:V in V in =(2 V lin(min )- V PP )~2V lin(in) 由于保证直流电压最小值符合要求,每个周期中C in 所提供的能力W in 为 W in =F A Pin ? A 是交流输入的相数,单相为1三相为3,F 为频率, 每个半周期输入滤波电容的能量为 2(min)2(min))2()2[2 12pp lin lin V V V Cin Win --??=(] 根据上式就可以计算出需要的电容的容量。

如何选择和计算滤波电容

如何选择和计算滤波电容 问:在电路设计过程中,要用电容来进行滤波.有时要用电解电容,有时要陶瓷电容.有时两种均要用到.我想问一下:用电解电容的作用是什么?用普通陶瓷电容的作用是什么?如何计算其容量的???对于电解电容的耐压又该如何选择确定? 哪些情况用电解电容,哪些情况下用陶瓷电容,哪些情况下两种均要用? ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 答: ----- 滤波电容范围太广了,这里简单说说电源旁路(去藕)电容。 滤波电容的选择要看你是用在局部电源还是全局电源。对局部电源来说就是要起到瞬态供电的作用。为什么要加电容来供电呢?是因为器件对电流的需求随着驱动的需求快速变化(比如DDR controller),而在高频的范围内讨论,电路的分布参数都要进行考虑。由于分布电感的存在,阻碍了电流的剧烈变化,使得在芯片电源脚上电压降低--也就是形成了噪声。而且,现在的反馈式电源都有一个反应时间--也就是要等到电压波动发生了一段时间(通常是ms或者us级)才会做出调整,对于ns 级的电流需求变化来说,这种延迟,也形成了实际的噪声。所以,电容的作用就是要提供一个低感抗(阻抗)的路线,满足电流需求的快速变化。 基于以上的理论,计算电容量就要按照电容能提供电流变化的能量去计算。选择电容的种类,就需要按照它的寄生电感去考虑--也就是寄生电感要小于电源路径的分布电感。 具体的说明在很多书上都有。提供一个参考书:high speed digital design ch8.2. ------------------------------ 讨论问题必须从本质上出发。首先,可能都知道电容对直流是起隔离作用的,而电感器的作用则相反。所有的都是基于基本原理的。那这时,电容就有了最常见的两个作用。一是用于极间隔离直流,有人也叫作耦合电容,因为它隔离了直流,但要通过交流信号。直流的通路局限在几级间,这样可以简化工作点很复杂的计算,二是滤波。基本上就是这两种。作为耦合,对电容的数值要求不严,只要其阻抗不要太大,从而对信号衰减过大即可。但对于后者,就要求从滤波器的角度出发来考虑,比如输入端的电源滤波,既要求滤除低频(如有工频引起的)噪声,又要滤除高频噪声,故就需要同时使用大电容和小电容。有人会说,有了大电容,还要小的干什么?这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨细据此可以确定电容量。而对于耐压,任何时候都必须满足,否则,就会爆炸,即使对于非电解电容,有时不爆炸,其性能也有所下降。讲起来,太多了,先谈这么多。 --------------------- 都是滤波的作用,铝电解电容容量比较大,主要用于虑除低频干扰。容量大约为1mA电流对应2~3μf,如过要求高的时候可以1mA对应5~6μf。无极性电容用于虑除高频信号。单独使用的时候大部分是去藕用的。有时可以与电解电容并联使用。陶瓷电容的高频特性比较好,但是在某个频率(大约是6MHz记不太清了)是容量下降的很快。 ---------- 电容的寄生电感主要包括内部结构决定的电感和引线电感。电解电容的寄生电感主要由内部结构决定。印象中铝电解电容在20~30k以上就表现除明显的电感特性。钽电容在1MHz 左右。陶瓷电容的高频特性就好很多。但是陶瓷电容有压电效应,不适于音频放大电路的输入和输出。

滤波电容的选型与计算详解终审稿)

滤波电容的选型与计算 详解 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

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

逆变电源滤波电容的大小计算

逆变电源滤波电容的大小计算 11-06-19 01:19 逆变电源滤波电容的大小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,

-逆变器输出滤波器计算-

输出滤波器的计算 一、滤波器选择的部分指标 (1)逆变电源的空载损耗是逆变电源的重要指标之一。空载损耗与空载时滤波器的输入电流有关,电流越大,损耗越大,原因有以下两个方面:一方面,滤波器的输入电流越大,逆变开关器件上的电流越大,逆变器的损耗就越大;另一方面,空载时滤波器的输入电流也流过电抗器及电容器,电流增大也会使电抗器及电容器的损耗增大。所以从限制空载电流的角度来讲,空载时滤波器的输入电流不能太大。一般的,空载时滤波器的输入基波电流不能超过逆变电源的额定输出电流的30%。 设I m 表示空载时输入滤波器的输入基波电流的有效值,U 0表示输出电压基波的有效值,Wo 为基波角 频率, 则由图1可得: 00Im CU ω= (1) 有上式可知,空载时滤波器输入基波电流的大小与C 成正比。所以从限制逆变电源空载损耗的角度来讲,LC 滤波器的电容之不能太大。 (2)逆变电源对非线性负载的适应性指标 逆变电源对非线性负载的适应性是衡量逆变电源性能优劣的重要指标。非线性负载之所以会引起逆变电源输出电压波形的畸变,是因为非线性负载时一种谐波电流源,它产生的谐波电流在逆变电源输出阻抗上产生谐波压降,从而引起输出电压波形畸变。可见逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性,输出阻抗越小,逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性,输出阻抗越小,逆变电源对非线性负载适应性越好。 开环时逆变电源的输出阻抗就是LC 滤波器的输出阻抗,根据公式LC L Z 201ωω?= (2)

在L 、C 乘积恒定时,L 越小,则输出阻抗值越小。 当逆变电源采用电容电流及电压瞬时值反馈控制方案时,可以得到和开环时相同的结论。 综上说述可以得到以下两点结论: 1)在L 、C 之积恒定时,L 越小,逆变电源的输出阻抗越小,逆变电源对非线性负载的适应性越好; 2)L 越小,越不容易出现过调制,逆变电源对非线性负载的适应性越好。、 (3)在采用同步调制控制方式的逆变电源中,频率为(2ωs -ω0)的谐波是逆变器输出PWM 波中复制最高的谐波,它对输出电压的波形影响最大。输出电压中,只要频率为(2ωs -ω0)的谐波符合要求,则其他高次谐波含量均能符合要求。所以在这种情况下设计LC 滤波器是,只需考虑滤波器对(2ωs -ω0)频率谐波的衰减。 二、输出LC 滤波器的计算 2.1综述 一般说来,空载与负载相比,空载时电压中的频率(2ωs -ω0)的谐波含量是最大的,根据公式: )(*)1(1*2)2(1222200απββπωωJ N Q N b HF s ++=? (3) 式中C L R Q L //=;00/)2(ωωω?=s N ;LC 20ωβ=;E U b /20=;2 2)1(/ββα?+=Q b ;)(1απJ 为1阶的Besset 函数,计算比较繁琐。 空载时,)2(00ωω?s HF 可表示为: )(*11*2)2(1 200απβπωωJ N b HF s ?=? (4) 式中:00/)2(ωωω?=s N ;LC 20ωβ=;E U b /20=;βα?=1b 。 对式(4)进行分析,可得空载时)2(00ωω?s HF 的特性如下: a ,当逆变电源输入电压增大时,输出电压中的频率为 )2(0ωω?s 的谐波的谐波含量将增大。

输入滤波电容的选择

输入滤波电容的选择 对于中小功率电源来说,一般采用单相或三相交流经过全桥整流后得到的脉动直流电压,输入滤波电容C in 用来平滑这个直流电压,使其脉动减小,电容的选择是比较重要的,如果过小,直流电压脉动过大,为了得到输出电压,需要过大的占空比调节范围及过高的控制闭环增益。电容过大,其充电电流脉冲宽度变窄,幅值增高,导致输入功率因数降低,EMI 增大。 在有些场合,为了提高功率因数,交流整流后采用电感电容的LC 滤波方式,设计比较复杂,不在下面的计算范围内。 一般而言,在最低输入交流电时,整流滤波后的直流电压的脉动值V PP 是最低输入交流电压峰值的20%~25%假如已知交流输入电压的变化范围为V lin(min )~V lin(max),按照下面的步骤来计算C in 的容量 1)线电压有效值: V lin(min )~V lin(max) 2)线电压峰值:2 V lin(min )~2V lin(max) 3)整流滤波后直流电压的脉动值 V PP =2 V lin(min )×(20%~25%) (单相输入) V PP =2 V lin(min )×(7%~10%) (三相输入) 4)整流滤波后的直流电压:V in V in =(2 V lin(min )- V PP )~2V lin(min) 由于保证直流电压最小值符合要求,每个周期中C in 所提供的能力W in 为 W in =F A Pin ? A 是交流输入的相数,单相为1三相为3,F 为频率, 每个半周期输入滤波电容的能量为 2(min)2(min))2()2[21 2pp lin lin V V V Cin Win --??=(] 根据上式就可以计算出需要的电容的容量。

滤波电容和去耦电容

滤波电容和去耦电容.txt老公如果你只能在活一天,我愿用我的生命来延续你的生命,你要快乐的生活在提出分手的时候请不要说还爱我。1,节点 在AD6的原理图中如何计算其有效节点? 也有就是说有多少个有效的焊盘,因为我可以根据此焊的数量来报价。 2 ⑴、信号层(Signal Layers),有16个信号层,TopLayer BottomLayer MidLayer1-14。 ⑵、内部电源/接地层(Internal Planes),有4个电源/接地层Planel1-4。 ⑶、机械层(Mechanical Layers),有四个机械层。 ⑷、钻孔位置层(Drill Layers),主要用于绘制钻孔图及钻孔的位置,共包括Drill Guide 和Drill drawing两层。 ⑸、助焊层(Solder Mask),有TopSolderMask和BottomSolderMask两层,手工上锡。 ⑹、锡膏防护层(Paste Mask)有TopPaste和BottomPaster两层。 ⑺、丝印层(Silkscreen),有TopOverLayer和BottomOverLayer两层,主要用于绘制元件的外形轮廓。 ⑻、其它工作层面(Other): KeepOutLayer:禁止布线层,用于绘制印制板外边界及定位孔等镂空部分。 MultiLayer:多层 有多个布线层的半导体器件具备:第一绝缘膜;形成于该第一绝缘膜上的第一布线层;形成于上述第一布线层上的第二布线层;和设置在第一绝缘膜和所述第一布线层的上面,第二布线层中相邻布线之间和所述第二布线层中布线下侧与所述第一绝缘层和所述第一布线层之间的低相对介电常数的第二绝缘膜。所述半导体器件的制造方法具备:形成第一层间绝缘膜;在所述第一层间绝缘膜中形成多个布线沟;通过将金属膜埋入所述布线沟中来形成多个布线;去除所述布线间的所述第一层间绝缘膜来形成埋入沟;在所述埋入沟中埋入由低介电常数材料构成的第二层间绝缘膜。 3 这三种叫法的电容,其实都是滤波的,只是应用在不同的电路中,叫法和用法不一样。 滤波电容,这是我们通常用在电源整流以后的电容,它是把整流电路交流整流成脉动直流,通过充放电加以平滑的电容,这种电容一般都是电解电容,而且容量较大,在微法级。 旁路电容,是把输入信号中的高频成份加以滤除,主要是用于滤除高频杂波的,通常用瓷质电容、涤纶电容,容量较小,在皮法级。 去耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象,去耦电容相当于电池,利用其充放电,使得放大后的信号不会因电流的突变而受干扰。它的容量根据信号的频率、抑制波纹程度而定。 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。

电磁干扰滤波电容器使用方法

电磁干扰滤波电容器使用方法 电容器是电路中最基本的元件之一,利用电容滤除电路上的高频骚扰和对电源解耦是所有电路设计人员都熟悉的。但是,随着电磁干扰问题的日益突出,特别是干扰频率的日益提高,由于不了解电容的基本特性而达不到预期滤波效果的事情时有发生。本文介绍一些容易被忽略的影响电容滤波性能的参数及使用电容器抑制电磁骚扰时需要注意的事项。 1电容引线的作用 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如图1所示,它是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络。 图1 实际电容器的等效电路 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(与ESR无关),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。ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短,电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图2所示。

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

电源滤波电容的大小计算

电源滤波电容的大小计算 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10nH左右,取决于需要接地的频率。

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及 计算 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

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,用于滤低频,二级用,用于滤高频, 的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,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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