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更新日期: 2021年06月14日,有效期:180天
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滤波电容大小计算公式

桥式整流电路的滤波电容取值在工程设计中,一般由两个切入点来计算。 一是根据电容由整流电源充电与对负载电阻放电的周期,再乘上一个系数来确定的,另一个切入点是根据电源滤波输出的波纹系数来计算的,无论是采用那个切入点来计算滤波电容都需要依据桥式整流的 大输出电压和电流这两个数值。通常比较多的是根据电源滤波输出波纹系数这个公式来计算滤波电容。 C》0.289/{f×(U/I)×ACv} C,是滤波电容,单位为F。 0.289,是由半波阻性负载整流电路的波纹系数推演来的常数。 f,是整流电路的脉冲频率,如50Hz交流电源输入,半波整流电路的脉冲频率为50Hz,全波整流电路的脉冲频率为100Hz。单位是Hz。 U,是整流电路 大输出电压,单位是V。 I,是整流电路 大输出电流,单位是A。 ACv,是波纹系数,单位是%。 例如,桥式整流电路,输出12V,电流300mA,波纹系数取8%,滤波电容为: C》0.289/{100Hz×(12V/0.3A)×0.08} 滤波电容约等于0.0009F,电容取1000uF便能满足基本要求。 滤波电容大小计算公式与选择 电源滤波电容大小的计算方法 C=Q/U----------Q=C*U I=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dt C=I*dt/dU 从上式可以看出,滤波电容大小与电源输出电流和单位时间电容电压变化率有关系,且输出电流越大电容越大,单位时间电压变化越小电容越大我们可以假设,单位时间电容电压变化1v(dV=1)(可能有人说变化也太大了吧,但想下我们一般做类似lm886的时候用的电压是30v左右,电压下降1v,电压变化率是96.7%,我认为不算小了,那如果您非认为这个值小了,那你可以按照你所希望的值计算一下,或许你发现你所需要的代价是很大的),则上式变为C=I*dt。那么我们就可以按照一个 大的猝发大功率信号时所需要的电流和猝发时间来计算我们所需要的 小电容大小了,以lm3886为例,它的 大输出功率是125W,那么我么可以假设需要电源提供的 大功率是150W,则电源提供的 大电流是I=150/(30+30)=2. (正负电源各2. ),而大功率一般是低频信号,我们可以用100Hz信号代替,则dt=1/100=0.01s,带上上式后得到C=2.5×0.01=0.025=25000uF。 以上计算是按照功放的 大功率计算的,如果我们平时是用小音量听的话,电容不需要这么大的,我认为满足一定的纹波系数就可以了,4700u或许就已经够用了。喜欢大音量的同志那就必须要用大水塘了,10000u也不算大。 ps:如果按照dV=0.1v计算,则C=25万uF,可以想像在电源上你要花多少钱,而且对音质的影响有多大还很难说。而且从上面的计算还可以得出结论,给lm3886供电的变压器的功率必须要大于150W,如果用一个变压器给双路供电必须大于300W。 还有些人可能要问你的计算有问题,因为电容在给电路供电的时候,变压器还在给它充电,应该不需要这么大的电容。我们也可以计算一下,当供电30v时,电流2. ,相当与电容接了一个12欧姆的负载(这则变压器要给电容充电的时间是T=R×c=12×0.025=0.3s,而在0.01s内变压器给电容充不了多少电,功放电路的能量要全部由电容供给。

使用旁路电容(bypass电容)注意事项

你在许多期刊杂志和书籍里头所看到的电路图都省略了旁路电容。因为他们以为你知道该把它们加入电路里头。而其他时候你或许会看到有一排电容藏在一个电路图的角落里头,似乎没有什么作用。它们通常就是旁路(或者滤波)电容。你只要随便翻开一个数字电路,都不难找到旁路电容的身影。 常看到旁路电容(bypass电容)的身影的地方就是直接将电源和地连在一起的旁路电容。正如左边图示的那样。这个简单的使用会允许里头的AC成分直接导通到“地”GND。电容的作用也像蓄流一样,当电压因某种原因下降时充电电容溢出部分电流来填充里面的坑坑洼洼的地方。电容量的大小就决定了它能填充多大的坑洼(电压降),电容量越大能够填充抚平的坑洼也越大。通常使用的是.1uF的电容。你也可以看到.01uF也是常有的电容值。追求旁路电容的精确值并没有什么意义。 因此,你究竟需要多少旁路电容呢我 笨的做法就是在我每一个电路板上的IC旁边都有自己的旁路电容。实际上,我努力地将旁路电容的一头和或者GND引脚接在一起。这可能有点矫枉过正,可是过去的这种做法一直都还感觉不错。因此我也向你推荐此法。事实上,你甚至可以在所有DIP封装旁边都使用旁路电容。我认为你只要在每一平方英寸里面都有几个旁路电容,你就可以省心许多了! 另外一个使用旁路电容(bypass电容)的地方就是在电源接头处。每当你使用一个电源线接上一个板子或者使用长导线的时候,我都建议你添加一个旁路电容。任何长度的导线都可以像一个小的天线一样,它能够从任何电磁场里面捕捉到电子噪声。我通常在这种长线的两端都加上旁路电容。 旁路电容的类型特别重要。建议你使用独石瓷片电容。它们的体积小,便宜而且容易买到。我通常使用管脚间距为.1英寸或者.2英寸,容量0.1uF耐压50V精度为±20%的旁路电容;容量为.01uF的电容也行。我会避免使用大容量的旁路电容,因为他们的块头太大了。电解电容通常不适合作为旁路电容使用,因为他们通常都是大容量,且对高频响应并不理想。 纹波的频率可以决定使用什么容量的电容。 精明的办法是,频率越高所需旁路电容容量越小。如果你的电路里头有个高频元器件,你或许可以考虑并联使用一对电容,一个是大容量一个是小容量。如果你的电路里头纹波非常复杂,你可以多加几个旁路电容,每个电容对应于不同的纹波频率。你也可以加一个ElectrolyTapacitor以防低频纹波的幅值太大了。比如,右图中并联使用了三个不同容量的电容,每一个都对一个频率范围的纹波噪声起作用。C4是一个4.7uF电容,可以处理相对低频的电压纹波,C2可以处理中等频率,C3可以处理稍高点的频率,电容的响应频率由它的内部阻抗和感抗决定的。

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