時(shí)恒電子：電源濾波電容的選取與計(jì)算
發(fā)布時(shí)間：2017/10/13 訪問(wèn)人數(shù)：1755次
電感的阻抗與頻率成正比，電容的阻抗與頻率成反比。所以，電感可以阻扼高頻通過(guò)，電容可以阻扼低頻通過(guò)。二者適當(dāng)組合，就可過(guò)濾各種頻率信號(hào)。如在整流電路中，將電容并在負(fù)載上或?qū)㈦姼写?lián)在負(fù)載上，可濾去交流紋波。電容濾波屬電壓濾波，是直接儲(chǔ)存脈動(dòng)電壓來(lái)平滑輸出電壓，輸出電壓高，接近交流電壓峰值；適用于小電流，電流越小濾波效果越好。
電感濾波屬電流濾波，是靠通過(guò)電流產(chǎn)生電磁感應(yīng)來(lái)平滑輸出電流，輸出電壓低，低于交流電壓有效值；適用于大電流，電流越大濾波效果越好。電容和電感的很多特性是恰恰相反的。
一般情況下，電解電容的作用是過(guò)濾掉電流中的低頻信號(hào)，但即使是低頻信號(hào)，其頻率也分為了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這里的高頻是相對(duì)而言）。
印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)。操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電，必須采用RC吸收電路來(lái)吸收放電電流。一般R取1~2kΩ，C取2.2~4.7μF。
低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開(kāi)關(guān)電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬(wàn)Hz。當(dāng)我們將低頻濾波電容用于高頻電路時(shí)，由于低頻濾波電容高頻特性不好，它在高頻充放電時(shí)內(nèi)阻較大，等效電感較高。因此在使用中會(huì)因電解液的頻繁極化而產(chǎn)生較大的熱量。而較高的溫度將使電容內(nèi)部的電解液氣化，電容內(nèi)壓力升高，最終導(dǎo)致電容的鼓包和爆裂。
電源濾波電容的大小，平時(shí)做設(shè)計(jì)，前級(jí)用4.7u，用于濾低頻，二級(jí)用0.1u，用于濾高頻，4.7uF的電容作用是減小輸出脈動(dòng)和低頻干擾，0.1uF的電容應(yīng)該是減小由于負(fù)載電流瞬時(shí)變化引起的高頻干擾。一般前面那個(gè)越大越好，兩個(gè)電容值相差大概100倍左右。電源濾波，開(kāi)關(guān)電源，要看你的ESR（電容的等效串聯(lián)電阻）有多大，而高頻電容的選擇最好在其自諧振頻率上。大電容是防止浪涌，機(jī)理就好比大水庫(kù)防洪能力更強(qiáng)一樣；小電容濾高頻干擾，任何器件都可以等效成一個(gè)電阻、電感、電容的串并聯(lián)電路，也就有了自諧振，只有在這個(gè)自諧振頻率上，等效電阻最小，所以濾波最好！
印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)。操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電，必須采用RC吸收電路來(lái)吸收放電電流。一般R取1~2kΩ，C取2.2~4.7μF。
電容的等效模型為一電感Ｌ，一電阻Ｒ和電容Ｃ的串聯(lián)，
電感Ｌ為電容引線所至，電阻Ｒ代表電容的有功功率損耗，電容Ｃ。
因而可等效為串聯(lián)ＬＣ回路求其諧振頻率，串聯(lián)諧振的條件為WL=1/WC，W=2*PI*f，從而得到此式子f = 1/（2pi* LC）。，串聯(lián)ＬＣ回路中心頻率處電抗最小表現(xiàn)為純電阻，所以中心頻率處起到濾波效果。引線電感的大小因其粗細(xì)長(zhǎng)短而不同，接地電容的電感一般是１ＭＭ為10nＨ左右，取決于需要接地的頻率。
在電子電路中，用NTC熱敏電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償是因?yàn)樵S多元器件（如線圈、晶體振蕩器、晶體管、液晶屏等）的特性隨著溫度的變化而變化，且具有正的溫度系數(shù)。環(huán)境溫度的變化會(huì)導(dǎo)致電信號(hào)的偏移，用NTC熱敏電阻器進(jìn)行補(bǔ)償后就可以使這些元件在很寬的溫度范圍內(nèi)正常工作。
NTC熱敏電阻器用于抑制浪涌電流，具有線路簡(jiǎn)單、使用可靠的特點(diǎn)。NTC溫度傳感器 開(kāi)關(guān)電源電路、照明電路等在開(kāi)機(jī)瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流，其峰值可達(dá)正常工作電流的10-100倍，高達(dá)數(shù)百安培。造成電子設(shè)備的失效，或整個(gè)電路和設(shè)備的損壞。利用NTC熱敏電阻電流-電壓特性和電流-時(shí)間特性，將它與負(fù)載串聯(lián)，通電前NTC熱敏電阻阻值較大，通電后NTC熱敏電阻由于電流的作用產(chǎn)生溫升，NTC熱敏電阻的阻值降低，在有效地抑制浪涌電流之后，熱敏電阻本身消耗的功率很低，不會(huì)對(duì)正常的工作電流造成影響。
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