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时恒电子:电源滤波电容的选取与计算

发布时间:2017/10/13    访问人数:105次
     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)。

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。

  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!

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。

  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。

在电子电路中,用NTC热敏电阻进行温度补偿是因为许多元器件(如线圈、晶体振荡器、晶体管、液晶屏等)的特性随着温度的变化而变化,且具有正的温度系数。环境温度的变化会导致电信号的偏移,用NTC热敏电阻器进行补偿后就可以使这些元件在很宽的温度范围内正常工作。
NTC热敏电阻器用于抑制浪涌电流,具有线路简单、使用可靠的特点。NTC温度传感器 开关电源电路、照明电路等在开机瞬间会产生很大的浪涌电流,其峰值可达正常工作电流的10-100倍,高达数百安培。造成电子设备的失效,或整个电路和设备的损坏。利用NTC热敏电阻电流-电压特性和电流-时间特性,将它与负载串联,通电前NTC热敏电阻阻值较大,通电后NTC热敏电阻由于电流的作用产生温升,NTC热敏电阻的阻值降低,在有效地抑制浪涌电流之后,热敏电阻本身消耗的功率很低,不会对正常的工作电流造成影响。

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