开关电源中选取滤波电容的三个主要参数
开关电源中选取滤波电容的三个主要参数许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用，但在开关电源输出端用的滤波电容上，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在工频电路中用作滤波的普通电解电容器，其上的脉动电压频率仅有100 赫兹，充放电时间是毫秒数量级，为获得较小的脉动系数，需要的电容量高达数十万微法，因而一般低频用普通铝电解电容器制造，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。在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，其上锯齿波电压的频率高达数十千赫，甚至数十兆赫，它的要求和低频应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性，要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗，同时，对于电源内部，由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声，亦能有良好的滤波作用，一般低频用普通电解电容器在10 千赫左右，其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关电源使用要求。开关稳压电源专用的高频铝电解电容器，它有四端个子，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。稳压电源的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。因为四端电容具有良好的高频特性，它为减小输出电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式，它将铝箔分成较短的若干小段，用多引出片并联连接以减小容抗中的电阻成份，同时，采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子，以增强电容器承受大电流的能力。叠片电容也称为无感电容，一般电解电容器的芯子都卷成圆柱形，等效串联电感较大；叠片电容的结构和书本相仿，因流过电流产生的磁
开关电源中选取滤波电容的三个主要参数 开关电源中选取滤波电容的三个主要参数许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用，但在开关电源输出端用的滤波电容上，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在工频电路中用作滤波的普通电解电容器，其上的脉动电压频率仅有100 赫兹，充放电时间是毫秒数量级，为获得较小的脉动系数，需要的电容量高达数十万微法，因而一般低频用普通铝电解电容器制造，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。在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，其上锯齿波电压的频率高达数十千赫，甚至数十兆赫，它的要求和低频应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性，要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗，同时，对于电源内部，由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声，亦能有良好的滤波作用，一般低频用普通电解电容器在10 千赫左右，其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关电源使用要求。开关稳压电源专用的高频铝电解电容器，它有四端个子，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。稳压电源的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。因为四端电容具有良好的高频特性，它为减小输出电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式，它将铝箔分成较短的若干小段，用多引出片并联连接以减小容抗中的电阻成份，同时，采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子，以增强电容器承受大电流的能力。叠片电容也称为无感电容，一般电解电容器的芯子都卷成圆柱形，等效串联电感较大；叠片电容的结构和书本相仿，因流过电流产生的磁
反激式开关电源输出滤波电容器的选择 陈永真 1．反激式开关电源输出整流滤波电路工作状态分析 反激式开关电源输出整流滤波电路原理上是最简单的。但是，由于反激式开关电源的能量传递必须通过变压器转换实现，变压器的初次级两侧的开关（MOSFET 或整流二极管）均工作在电流断续状态。在相同输出功率条件下，反激式开关电源的开关流过的电流峰值和有效值大于正激式、桥式、推挽式开关电源。为了获得更低的输出电压尖峰，通常的反激式开关电源工作在电感电流（变压器储能）断续状态，这就进一步增加了开关元件的电流额定。 开关电源的电路拓扑对输出整流滤波电容器影响也是非常大的，由于反激式开关电源的输出电流断续性，其交流分量需要由输出整流滤波电容器吸收，当电感电流断续时输出整流滤波电容器的需要吸收的纹波电流相对最大。 对应的输出整流二极管的电流波形如图1，输出滤波电容器的电流波形如图2。**2recM on O I t I T = 图1 反激式开关电源的输出整流二极管的电流波形 图2 输出滤波电容器的电流波形 由图1可以得到流过输出整流二极管电流峰值与平均值、有效值的关系为如下。 流过输出整流器的峰值电流与平均值电流的关系： 根据电荷相等，可以得到： **2recM on O I t I T = （1） 可以得到整流二极管电流的峰值： max 2D I I O recM ?= （2） 流过输出整流器的有效值电流与峰值电流的关系： 3*max D I I recM recrms = （3） 流过整流器的有效值电流与平均值电流的关系：
O recrms I D I *32max = （4） 式中：I recM 、I recrms 、I O 、D max 分别为流过输出整流器的峰值电流、有效值电流、平均值电流和输出整流二极管的最大导通占空比。 流过输出滤波电容器的电流有效值略小于流过输出整流器的有效值电流。 式（2）、（3）、（4）表明，随着输出整流器导通占空比的减小，相同输出电流平均值对应的峰值电流、有效值电流随占空比的减小而增加。 在大多数情况下，反激式开关电源工作在变压器电流临界或断续状态。在变压器电流临界状态下，初级侧开关管导通占空比与输出整流器导通占空比相加为1。 在大多数情况下，反激式开关电源的输出整流器的最大导通占空比约为0.5。这样，流过输出整流器的电流峰值与输出平均值电流之间的关系为： O O O recM I I D I I 45.022=?=?= （4） 有效值电流与输出电流平均值的关系为： O recM recM recrms I I I D I *631*35.0*3=== （5） 2．设计实例与分析 某反激式开关电源的技术参数为：电路图拓扑：反激式；输入电压：85V ac~264V ac 工作频率：65kHz ；输出：12V/5A ；纹波电压：50mV ；CLC 滤波。 （1）第一级滤波电容器的选择 对于输出电流5A 对应的峰值电流为20A 、有效值电流为14.14A ，其中大部分流入滤波电容器。按最高温度的纹波电流2倍选用电容器，滤波电容器的纹波电流之和至少要7A 。 25V/1000μF 低ESR 铝电解电容器的额定纹波电流约为1A ，需要7只并联。如果非要5只并联甚至4只并联，也是可以运行的，但是不具有长期可靠性。 25℃温度下，25V/1000μF 低ESR 铝电解电容器的ESR 约为0.09Ω。7只并联对应的ESR 为129mΩ、5只并联为180mΩ、4只并联为225mΩ。由电流变化在ESR 上产生的峰值电压分别为2.59V 、3.60V 、4.50V 。除此之外，滤波电容器的ESL 还会在整流二极管开通时由于电流的跃变而产生感生电势，这个感生电势同样会加到滤波电容器上，因此，滤波电容器上的峰值电压将不只是上述的2.59V 、3.60V 、4.50V 。其电压波形如图3。 图3 第一级滤波电容器的电压波形 很显然，2.59V 、3.60V 、4.50V 是不能满足设计要求的，需要在第一级滤波电容器后面加上一级LC 低通滤波器。 （2）第二极LC 低通滤波器的设计与参数选择
滤波电容的选择 2010-02-29 滤波电容的选择 经过整流桥以后的是脉动直流，波动范围很大。后面一般用大小两个电容 大电容用来稳定输出，众所周知电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑 小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净 电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高 容量选择： （1）大电容,负载越重，吸收电流的能力越强，这个大电容的容量就要越大 （2）小电容，凭经验，一般104即可 2.别人的经验（来自互联网） 1、电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。 2、电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。 3、理论上说电源滤波用电容越大越好，一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。 4、可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段. 具体案例: AC220-9V再经过全桥整流后，需加的滤波电容是多大的？再经78LM05后需加的电容又是多大？ 前者电容耐压应大于15V，电容容量应大于2000微发以上。后者电容耐压应大于9V，容量应大于220微发以上。 2.有一电容滤波的单相桥式整流电路，输出电压为24V，电流为500mA，要求： （1）选择整流二极管； （2）选择滤波电容； （3）另：电容滤波是降压还是增压？ （1）因为桥式是全波，所以每个二极管电流只要达到负载电流的一半就行了，所以二
极管最大电流要大于250mA；电容滤波式桥式整流的输出电压等于输入交流电压有效值的1.2倍，所以你的电路输入的交流电压有效值应是20V，而二极管承受的最大反压是这个电压的根号2倍，所以，二极管耐压应大于28.2V。 （2）选取滤波电容：1、电压大于28.2V；2、求C的大小：公式RC≥（3--5）×0.1秒，本题中R=24V/0.5A=48欧所以可得出C≥（0.00625--0.0104）F，即C的值应大于6250μF。 （3）电容滤波是升高电压。 滤波电容的选用原则 在电源设计中,滤波电容的选取原则是: C≥2.5T/R 其中: C为滤波电容,单位为UF; T为频率, 单位为Hz R为负载电阻,单位为Ω当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R. 3.滤波电容的大小的选取 PCB制版电容选择 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 一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还可以起到稳压的作用滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率，可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件，根据具体的需要选择。至于个数就不一定了，看你的具体需要了，多加一两个也挺好的，暂时没用的可以先不贴，根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话，加两个电容就可以了，一个虑除纹波，一个虑除高频信号。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。 其实滤波应该也包含两个方面，也就是各位所说的大容值和小容值的，就是去耦和旁路。 原理我就不说了，实用点的，一般数字电路去耦0.1uF即可，用于10M以下；20M以上用1到10个uF，去除高频噪声好些，大概按C=1/f 。旁路一般就比较的小了，一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF 说到电容，各种各样的叫法就会让人头晕目眩，旁路电容，去耦电容，滤波电容等等，其 实无论如何称呼，它的原理都是一样的，即利用对交流信号呈现低阻抗的特性，这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来：Xcap=1/2лfC，工作频率越高，电容值越大则电容的阻抗越小.。在电路中，如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路，就称为旁
滤波电容的选型与计算 详解 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
电源滤波电容的选择与计算 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）。 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,用于滤低频，二级用，用于滤高频， 的电容作用是减小输出脉动和低频干扰，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！ 电容的等效模型为一电感Ｌ，一电阻Ｒ和电容Ｃ的串联，
电源滤波电容的选择与计算 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 它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内 0.1u，用于滤高频， 4.7uF 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！ 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. 采用电容滤波设计需要考虑参数： ESR ESL 耐压值 谐振频率 那么如何选取电源滤波电容呢？ 电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难 1) FSR参数,这表示频率大于 FSR值时,FSR后,对干扰的抑制就大打 折扣,,SFR值大,对高频信号提供了一 个对地通路,,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率) 近地了. 2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR 值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容? 电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式 电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容
经过整流桥以后的是脉动直流，波动范围很大。后面一般用大小两个电容 大电容用来稳定输出，众所周知电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑 小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净 电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高 容量选择： （1）大电容,负载越重，吸收电流的能力越强，这个大电容的容量就要越大 （2）小电容，凭经验，一般104即可 2.别人的经验（来自互联网） 1、电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。 2、电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。 3、理论上说电源滤波用电容越大越好，一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。 4、可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段. 具体案例: AC220-9V再经过全桥整流后，需加的滤波电容是多大的？再经78LM05后需加的电容又是多大？ 前者电容耐压应大于15V，电容容量应大于2000微发以上。后者电容耐压应大于9V，容量应大于220微发以上。 2.有一电容滤波的单相桥式整流电路，输出电压为24V，电流为500mA，要求： （1）选择整流二极管； （2）选择滤波电容； （3）另：电容滤波是降压还是增压？ （1）因为桥式是全波，所以每个二极管电流只要达到负载电流的一半就行了，所以二极管最大电流要大于250mA；电容滤波式桥式整流的输出电压等于输入交流电
压有效值的1.2倍，所以你的电路输入的交流电压有效值应是20V，而二极管承受的 最大反压是这个电压的根号2倍，所以，二极管耐压应大于28.2V。 （2）选取滤波电容：1、电压大于28.2V；2、求C的大小：公式RC≥（3--5）×0.1秒，本题中R=24V/0.5A=48欧 所以可得出C≥（0.00625--0.0104）F，即C的值应大于6250μF。 （3）电容滤波是升高电压。 滤波电容的选用原则 在电源设计中,滤波电容的选取原则是: C≥2.5T/R 其中: C为滤波电容,单位为UF; T为频率, 单位为Hz R为负载电阻,单位为Ω 当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R. 3. 滤波电容的大小的选取 PCB制版电容选择 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 一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还 可以起到稳压的作用 滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波 频率，可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件，根据具体的需要选择。至于个数就不一定了，看你的具体需要了，多加一两个也挺好的，暂时没用的可以
三相emi滤波电路参数设计 （实用版） 目录 1.三相 EMI 滤波电路的概述 2.三相 EMI 滤波电路的设计参数 3.参数设计时的注意事项 4.应用场景 正文 一、三相 EMI 滤波电路的概述 三相 EMI 滤波电路，是一种用于抑制和减少电磁干扰（EMI）的电路。EMI 滤波器主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰。它可以利用电感和电容的特性，使频率为 50Hz 左右的交流电可以顺利通过滤波器，但高于 50Hz 以上的高频干扰杂波被滤波器滤除。因此，它又有另外一种名称，将 EMI 滤波器称为低通滤波器。 二、三相 EMI 滤波电路的设计参数 在设计三相 EMI 滤波电路时，主要需要考虑以下参数： 1.电流：根据电路的额定电流选择合适的电感值。通常情况下，三相滤波器的额定电流为 3A 至 1600A。 2.电感值：电感值的选择需要考虑电路的频率响应和滤波效果。一般来说，电感值越大，滤波效果越好，但同时会增大电路的体积和成本。 3.电容值：电容值的选择需要考虑电路的频率响应和滤波效果。通常情况下，电容值越大，滤波效果越好，但同时会增大电路的体积和成本。 4.滤波器的阻抗：滤波器的阻抗需要与电路的阻抗相匹配，以保证滤
波器能够有效地工作。 三、参数设计时的注意事项 在设计三相 EMI 滤波电路时，需要注意以下几点： 1.电感和电容的选择需要综合考虑电路的滤波效果、体积、成本等因素。 2.滤波器的阻抗需要与电路的阻抗相匹配，以保证滤波器能够有效地工作。 3.在设计过程中，需要考虑电路的可靠性和稳定性，以保证电路在长时间运行过程中不会出现故障。 4.在选择电感和电容的材质时，需要考虑其对电磁干扰的抑制能力以及其本身的稳定性。 四、应用场景 三相 EMI 滤波电路广泛应用于各种电子设备中，如计算机机房、开关电源、测控系统等领域。
电源滤波电容得选择与计算 电感得阻抗与频率成正比,电容得阻抗与频率成反比、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,就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,就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。电容与电感得很多特性就是恰恰相反得。一般情况下,电解电容得作用就是过滤掉电流中得低频信号,但即使就是低频信号,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与低频电容(这里得高频就是相对而言)。 低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后得滤波,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得滤波,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得频繁极化而产生较大得热量。而较高得温度将使电容内部得电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容得鼓包与爆裂。 电源滤波电容得大小,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得电容作用就是减小输出脉动与低频干扰,0、1uF得电容应该就是减小由于负载电流瞬时 变化引起得高频干扰。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,要瞧您得ESR(电容得等效串联电阻)有多大,而高频电容得选择最好在其自谐振频率上。大电容就是防止浪涌,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、电容得串并联电路,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！
开关电源滤波电容并小电容 一、开关电源的基本原理 开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置，其工作原理是通过开关管的开关动作，使得输入电压以一定的频率进行开关，然后经过整流、滤波、稳压等环节，最终得到稳定的直流电输出。 二、滤波电容在开关电源中的作用 滤波电容在开关电源中起到平滑输出电压的作用。由于开关电源的输出是经过整流后的脉动电压，滤波电容能够将这些脉动电压平滑为稳定的直流电压。滤波电容的容值越大，其平滑效果越好，输出电压的纹波越小。 三、滤波电容的选择 选择滤波电容时需要考虑以下几个因素： 1. 容值：滤波电容的容值决定了其平滑输出电压的效果，一般情况下，容值越大，效果越好。但是过大的容值会导致开关电源的启动时间延长，因此需要在容值和启动时间之间做出权衡。 2. 电压：滤波电容的额定电压需要大于开关电源输出的最大电压，以保证电容不会发生击穿。 3. ESR：ESR（Equivalent Series Resistance）是指电容器内部的等效串联电阻，ESR越小，滤波效果越好。因此，选择ESR较小的电容可以提高滤波效果。 四、滤波电容并联小电容的作用 在开关电源中，除了滤波电容外，还常常会并联一个小电容。这个小电容的作用主要有以下几个方面： 1. 提高高频响应：小电容能够提高开关电源对高频信号的响应能力，减小高频纹波。 2. 降低ESR：小电容并联可以降低整个电路的等效串联 电阻，从而提高滤波效果。 3. 抑制开关干扰：小电容能够在开关管开启和关闭时提供额外的电荷，抑制开关干扰，减小输出电压的纹波。 五、滤波电容并联小电容的选择 选择并联的小电容时需要考虑以下几个因素： 1. 容值：小电容的容值一般较小，一般在几十微法到几百微法之间。容值的选择需要根据具体的开关电源设计要求和性能指标进行决定。 2. 电压：小电容的额定电压需要大于开关电源输出的最大电压，以保证电容不会发生击穿。 3. ESR：小电容的ESR较小，以提高整个电路的 滤波效果。
滤波电容起平滑电压的作用；容值大小与输入桥式整流的输入电压无关；一般是越大越好。 但要明白它取值的原理：滤波电容的取值与后级电路的突变电流有关。 打个比方：电容就好比一个水桶，输入往这个水桶中倒水，输出（后级电路）从这个水桶中抽水。如果恒定的抽水，只要倒入的水量大于抽水量，那么水桶将永远是满的，所以这个水桶可以不需要（当然这是理想情况）。假如某时刻需要抽出大量的水，大于输入的量，你会怎么办？ 你可以准备一个较大的水桶，在这个时刻到来之前，将这个水桶的水灌满；等到了抽水的时刻，水桶中已经有足够的水抽取，就不会出现缺水的情况。 滤波电容就好比这个较大的水桶! 至于它的具体值，你将后级电路的突变电流与电容充、放电系数联系起来考虑，相信你能领悟出合适的计算方法。 滤波电容的作用和大小是怎样的? 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）。 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 滤波电容在电路中作用 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。 去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。 旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。 容的容抗为1/ωC欧姆（类似电阻，如果是非电类大学以上学历就把它当作电容器的电阻看吧），ω为角频率，ω=2πf，f为频率。容抗与自身容量C和频率ω（或者说f）有关，当C一定时，频率越高，容抗越小，对电流的阻碍作用就越小；频率越低，容抗越大。…… 人们所说的“电容通高频阻低频，通交流阻直流”是在不同情况下说的，也可以说是在不同容量C的情况下说的，都是正确的。 到此就不必再多说了吧，分析1/ωC就行了。 电路中的电容滤波问题解析 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，就可过滤各种频率的信号。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。
4.3 滤波电容器的选择 4.3.1 滤波电容器额定电压的选择 滤波电容器在输入电压220V±20%或输入电压85V~265V （110V －20%~220V ＋20%）时的最高整流输出电压可以达到370V ，因此应选择额定电压为400V 的电解电容器或选择两只额定电压为200V （也可以是250V ）的电解电容器串联使用。需要注意的是，尽管电解电容器的额定电压有10%左右富裕量，在上述应用场合下，从产品的安全角度考虑是不允许使用额定电压为300V 或350V 的电解电容器。对于带有功率因数校正的整流滤波电路，当功率因数校正电路输出电压为380V 时可以选择额定电压400V 电解电容器，而功率因数校正电路输出电压高于380V 时则只能选择额定电压为450V 的电解电容器。 4.3.2 滤波电容器电容量的选择 滤波电容器，为限制整流滤波输出电压纹波，正确选择电容量是非常重要的。通常滤波电容器的电容量在输入电压220V±20%时按输出功率选择为：不低于每瓦1μF （即：≥1μF/W ），输入电压85V~265V （110V －20%~220V ＋20%）输入时按输出功率选择为：不低于每瓦（3~4）μF （即：≥（3~4）μF/W ）。滤波电容器电容量的取值依据为：在220V±20%交流输入及85V~265V 交流输入的最低值时，整流输出电压最低值分别不低于200V 和90V ，在同一输入电压下的整流滤波输出电压分别约为：240V 和115V ，电压差分别为：40V 和25V 。每半个电源周波（10mS ），整流器导电时间约2mS ，其余8mS 为滤波电容器放电时间，承担向负载提供全部电流，即： U t I C O ∆⋅= （4.3） 220V±20%交流输入时： )10(200025.0840 86-⨯=⋅⋅=⋅= O O O I mS I mS I C （4.4） O O O O I I U P 200=⋅= （4.5） 200 O O O O P U P I == （4.6） )10(6-⨯=O P C )(F （4.7） 即：1μF/W 85V~265V 交流输入时：
详解滤波电容的选择及计算
电源滤波电容的选择与计算 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）。 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
这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打 折扣,所以需要一个较小的电容并联对地.原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一 个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了. 2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少? 就算我知道SFR 值,我如何选取不同SFR值的电容值呢? 是选取一个电容还是两个电容? 电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式 电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21? 知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,