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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。而且对于精密电路而言,往往这个时候会采用并联电容电路的组合方式来提高滤波电容的工作效果。 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。滤波电容在开关电源中起著非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员十分关心的问题。 50赫兹工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100赫兹,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万微法,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数万赫兹,甚至是数十兆赫兹。这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性。要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。 普通的低频电解电容器在万赫兹左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。 简单的电感电路在低阻抗电路中使用时效果很好,衰减超过40dB,但在高阻抗电路中可能一点效果没有。 单个电容器的电路在高阻抗电路中效果很好,但在低阻抗电路中效果很差。 多元件构成的滤波器会有很好的效果,但前提是必须构造正确,应使电容器面对高阻抗,电感器面对低阻抗。 由于电容器引线具有寄生电感,电阻,实际电容器模型是电容,电感(等效串联电感ESL),电阻(等效串联电阻ESR)串联的结构,具有自谐振频率,电容器应该工作在其自谐振频率之下才能发挥作用。

电解电容的一端为正极,另一端为负极,不能接反。正极端连接在整流输出电路的正端,负极连接在电路的负端。在所有需要将交流电转换为直流电的电路中,设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定,同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。滤波电容在电路中的符号一般用“C“表示,电容量应根据负载电阻和输出电流大小来确定。电源电压U越高,电容所带的电荷q越大。当滤波电容达到一定容量后,加大电容容量反而会对其他一些指标产生有害影响。 滤波电容是并联在整流电源电路输出端,用以降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出的一种储能器件。在使用将交流转换为直流供电的电子电路中,滤波电容不仅使电源直流输出平滑稳定,降低了交变脉动电流对电子电路的影响,同时还可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰,使得电子电路的工作性能更加稳定为了获得良好的滤波效果,电容放电必须慢,电容放电越慢,输出电压就越平滑、滤波效果就越好。而电容放电的快慢跟电容的容量C和负载R有关,C和R越大,电容放电就越慢。 同时滤波电路中选择的滤波电容的电容量都比较大, 常用的为数百至数千微法的电解电容,要求高的场合也有使用钽电容或铌电容的;但在几十千赫兹甚至更高频率的场合,对频率特性的要求比对容量的要求显得重要得多。 滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分,降低交流脉动波纹系数,使输出的直流更平滑。由于滤波电路要求储能电容有较大电容量,绝大多数滤波电路使用电解电容。电解电容由于其使用电解质作为电极(负极)而得名,电解电容的一端为正极,另一端为负极,不能接反。 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。滤波电容在开关电源中起著非常重要的作用。 常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类,电容滤波为无源滤波,滤波电容的作用简单讲是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压,其工作原理是整流电压高于电容电压时电容充电,当整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的过程中,使输出电压基本稳定。 无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤等)有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。


