电源滤波电容选择与计算方法

1.电感的阻抗与频率成正比,可以阻扼高频通过;电容的阻抗与频率成反比,可以阻扼低频通过。

2.电容滤波属于电压滤波,是直接存储脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压的峰值。适用于小电流,电流越小,滤波效果越好。

   电感滤波属于电流滤波,是靠通过电流产生的电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流有效值。适用于大电流,电流越大滤波效果就越好。

3.电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7uF滤低频,后者用0.1uF滤高频。4.7uF的作用是用来减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的作用是用来减小由于负载的电流的瞬时变化引起的高频干扰。一般来说,前面的那个越大越好,两个电容值相差大概100倍。

4.电源滤波,大电容要看你的ESR是多大,而高频电容最好选择在自己的谐振频率上。大电容是防止浪涌,机理就好比大水库的防洪能力更强一样;小电容滤除高频干扰,只有在自己的谐振频率上,等效阻抗最小,滤波最好。

5.电容的等效模型为一电感,电阻,电容的串联。串联谐振的条件是WL=1/WC.串联LC中心频率处,电抗呈现纯电阻性,且阻抗无穷大。所以中心处滤波最好,引线电感的大小因粗细长短不同而不同,一般接地电感,1mm等于10nH。

如何选取电容:

 1)理论上理想电容器的阻抗随频率的增加而减少,但实际上电容是和电感的串联。自谐振频率既器件的FSR参数,这表示随着频率大于FSR时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR时,对干扰的限制就大打折扣。所以需要一个较小的电容并联对地,原因在于小电容FSR值大,对高频信号提供一个对地通路。

   电源滤波中电容对地脚尽可能靠近地。

 2)当要求不是很精确的时候,可以根据经验,1mA=2uF。按RC周期等于3~5倍的电源半周期估算(RC=3T/2)。

 3)可靠的做法是一大一小并联,大电容滤高频,小电容滤低频,电容值和你要滤除的频率诚反比。(C=4PI*PI/(R*f*f))

 4)电路中如果电容起的主要作用是给交流信号提高低阻抗的通路,就可以称为旁路电容。

   如果是增加电源和地的交流耦合,减小交流对电源的影响,就可以称为去耦电容。

   如果用于滤波电容中,就可以称为滤波电容。

 5)滤波包括两个方面,就是各位所说的大电容和小电容,就是去耦和旁路。一般数字电路,去耦用0.1uF(10M以下的),20M以上用1~10uF。大概按C=1/f。旁路就比较小了,一般根据谐振频率,一般为0.1uF或0.01uF。

 6)选择电子元件时,必须考虑冲击电流所带来的流过相关元件的电流最大值,冲击电流越大,对电子元件的要求就越高,价格就越贵。

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