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怎么选择滤波电容的容量?

2019年10月18日 09:16 lq 作者: 用户评论(0

怎么选滤波电容的大小?

首先滤波电容并不是越大越好的,具体要选择什么容值取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率,个数根据自身的需要选择,根据实际的调试情况再选择滤波电容的容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话,适当加几个电容也是可以的,一个滤除纹波,一个滤除高频信号。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

其实滤波电容应该也包含两个方面,也是各位所说的大容值和小容值的,运用于去耦和旁路。理论上说电源用的滤波电容越大越好,一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。大电容用来稳定输出,电容两端电压不能突变,因此可以使输出平缓。小电容用于滤波高频干扰,使输出电压纯净。

怎么选择滤波电容的容量?

怎么选择滤波电容的容量?

原理图

为了画一个合适的电路图,笔者尝试了很多方法,做了很多精简,画完之后总共用了1个小时,因为笔者的电脑是苹果系统的没有altium,最后在网页上画的,就拿它来做今天的教学原理图。

怎么选择滤波电容的容量?

变压器输出

假如变压器输入电压为交流220V,输出为AC(交流)5V,那么此时变压器的输出波形如下:AC220V-AC5V

怎么选择滤波电容的容量?

经过整流桥

我们都知道四个二极管是整流的,把交流整成直流,假如二极管的压降为1V,那么此时的波形如下图所示:AC5V-DC4V

怎么选择滤波电容的容量?

假如此时R1是断路的,那么滤波电容的电荷量将会保持最大值不变,因为电荷量不能释放。

怎么选择滤波电容的容量?

此时的波形如下图所示,这时候他会保持在电压的峰值4√2=5.6V。(这时候电压其实不是一条直线,用示波器测量多多少少有一些波动)

怎么选择滤波电容的容量?

加上负载

在以上理想情况下是没有加负载的,如果我们加上负载,就会有电流流过,此时滤波电容将不能一值保持在峰值,电流越大,波形下降的越快,我们现在需要计算的是负载电流的大小和电压下降的多少究竟存在一种什么样的关系呢?我们称电压下降的多少为c。

V=i/(2fc)

i为负载电流

f为电压频率

c为电容值

最后

在我们理解上面的公式之后,就可以根据具体的要求设计电路了,能选择滤波电容的容量只是在我们理解的基础上的副产品,比如现在我们接到了一个这样的要求的电路,负载电流为10mA,要求V最大为1V,求滤波电容的容量?

因为V=i/(2fc)所以C=i/(2Vf)=0.01/(2150)=0.0001F=100uF

此时的电压波形如下图所示:

怎么选择滤波电容的容量?

此时的电压波形还不够平滑,如果想要降低V,只需要增加滤波电容的容量,增加滤波电容的容量带来的是成本的增加,这两者之间是不能兼得的,这时候就要看我们产品的要求了,是要求高精度,还是低成本呢?

非常好我支持^.^

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( 发表人:李倩 )

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