如何选用滤波电解电容器
电解电容滤波

电解电容滤波
电解电容滤波是一种常见的电子电路滤波方式,它通过将电容器和电解电容器连接在电路中,来滤除电路中的高频噪声和杂音,使得电路输出的电压更加稳定。
电解电容滤波广泛应用于各种电子设备中,如电源、音频放大器、电动机控制器等。
电解电容滤波原理是利用电解电容器的电解作用,将电路中的高频噪声和杂音滤除。
当电容器中的电压达到一定值时,电解电容器就会开始电解,将电解电容器中的电解质分解成离子,形成一个电导通道。
这个电导通道可以使电路中高频噪声和杂音流过去,从而达到滤波的效果。
电解电容滤波的设计需要考虑到电容器的额定容量和额定电压
的选择。
电容器的容量越大,滤波效果越好,但是也会增加电路成本和体积。
如果电容器的电压不足,会导致电容器在工作过程中突然击穿,对电路带来损害。
因此,选择额定电压和容量合适的电解电容器非常重要。
在实际电路设计中,为了得到更好的滤波效果,电解电容滤波常常会与其他滤波方式结合使用。
例如,与LC滤波器结合使用可以得
到更好的低通滤波效果,而与RC滤波器结合使用可以得到更好的高
通滤波效果。
此外,在电子设备中,为了避免电解电容器的寿命过早结束,一般会加入一定的预充电电路,来减轻电解电容器的压力。
总之,电解电容滤波是一种便捷、可靠的电子电路滤波方式,对于电子设备的稳定性和可靠性至关重要。
在实际应用中,需要根据具
体的电路要求和设计要求,科学合理地选择电容器的额定容量和电压,并与其他滤波方式相结合,以达到满意的滤波效果。
漫谈滤波用铝质电解电容器

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滤波电容器的选择

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:UtI C O ∆⋅=(4.3) 220V±20%交流输入时:)10(200025.084086-⨯=⋅⋅=⋅=O O O I mS I mSI C (4.4) O O O O I I U P 200=⋅= (4.5)200O O O O PU P I ==(4.6) )10(6-⨯=O P C )(F (4.7)即:1μF/W85V~265V 交流输入时:)10(32004.082586-⨯=⋅⋅=⋅=O O O I mS I mSI C (4.8) O O O O I I U P 90=⋅= (4.9)90O O O O PU P I ==(4.10) )10(6.36-⨯=O P C )(F (4.11)即:3.6μF/W每半个电源周波(10mS ),整流器导电时间约3mS ,其余7mS 为滤波电容器放电时间,承担向负载提供全部电流,则:滤波电容器容量为:0.88μF/W 和3.15μF/W 。
电解电容选型的6个重要指标

电解电容选型的6个重要指标1 电容量与体积由于电解电容器多数采用卷绕结构,很容易扩大体积,因此单位体积电容量非常大,比其它电容大几倍到几十倍。
但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的,现代开关电源要求越来越高的效率,越来越小的体积,因此,有必要寻求新的解决办法,来获得大电容量、小体积的电容器。
在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路,则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷:(1)高频脉冲电流主要是20 kHz~100kHz的脉动电流,而且大幅度增加;(2)变换器的主开关管发热,导致铝电解电容器的周围温度升高;(3)变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。
这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要吸收比以往更大的脉动电流,不得不选择大尺寸的电容器。
结果,使电源的体积庞大,难以用于小型化的电子设备。
为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。
另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命还须比较长。
2 承受温度与寿命在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。
就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的最为广泛。
但是, 最近几年却发生了显著变化,避免使用铝电解电容的情况正在增加。
出现这种变化的一个原因是,铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。
电源模块制造厂家的工程师表示:“对于铝电解电容这种寿命有限的元件,如果可以不用, 就尽量不要采用。
”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化,导致静电容量减少或等效串联电阻(ESR)增大, 随着时间的推移,电容性能肯定会劣化。
电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系,温度越高,电容器的寿命越短。
普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经损坏。
但是现在有很多种类的电解电容器的工作环境温度已经很高在环境温度为90℃,通过电解电容器的交流电流和额定脉冲电流的比为0.5时,寿命仍然为10000h,但是如果温度上升到95℃时,电解电容器即已经损坏。
滤波电容如何选择

滤波电容如何选择滤波电容主要用于去除电源中的高频干扰信号,保证电子设备的正常运行。
在选择滤波电容时,需要考虑以下几个因素:1.电容容值:电容的容值越大,滤波效果越好。
通常情况下,电容的容值选择在几微法到几毫法之间。
较小的容值适用于浅滤波,较大的容值适用于深滤波。
在选择容值时,要考虑电源的负载要求、工作频率以及滤波效果等因素。
2.最大耐压:滤波电容的耐压指标要比电源电压高,以防止电容工作时过载而烧毁。
通常情况下,滤波电容的耐压要大约为电源电压的2倍以上。
3.频率特性:电容的频率响应特性对滤波效果也有影响。
电容的频响特性是指电容在不同频率下的阻抗大小。
对于低频滤波,选择频率响应较平坦的电容;对于高频滤波,选择频率响应较小的电容。
4.ESR值:ESR(Equivalent Series Resistance)值是电容器内部等效串联电阻的意思。
ESR值越小,电容器的损耗越小,输出压降越低,电容器的滤波效果越好。
因此,选择ESR值较小的电容器对滤波效果更好。
5.尺寸和成本:根据应用场景和成本要求选择适当的电容尺寸。
通常情况下,体积较大的电容器容值较大,滤波效果较好,但成本较高。
体积较小的电容器容值较小,滤波效果较差,但成本较低。
6.环境要求:如果应用场景对环境温度、防震、防潮等有特殊要求,需要选择符合这些要求的滤波电容。
例如,对于高温环境,需要选择耐高温的电容。
总之,选择滤波电容时需要考虑容值、最大耐压、频率特性、ESR值、尺寸和成本以及环境要求等因素综合考虑,以确保电容能够满足应用需求并具有良好的滤波效果。
滤波电容如何选择

滤波电容的选择滤波电容的选择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。
直流稳压电源滤波电容的选择

AC220V经变压器变压后为AC9V,如采用全波整流其直流峰值为2*9*1.41倍约25.38V,理论上滤波电容耐压不小于25.38V,考虑到AC220V,在正常情况下在198~242V之间变化的,滤波电容通常选用耐压32V,若采用桥式整流,其直流峰值为9*1.41倍约12.69V,理论上滤波电容耐压不小于12.69V,选用耐压16V即可。
经7805后的电容耐压只要大于5V即可。
容量大小,主要是要考滤纹波系数大小、负载电流、电源高频干扰及其他因素来定,通常理论计算较复杂。
用7805作稳压模块,全波整流后用电解电容4700uF作低频滤波,同时并联一个104的瓷片电容作高频滤波,7805后只需有电解电容容量200uF。
即可达到很好的效果。
如果要求不高整流后的滤波电容用1000uF也能满足要求。
输入滤波铝电解电容上并联薄膜电容的选取

输入滤波铝电解电容上并联薄膜电容的选取1.概述在众多开关电源设计当中,无论是单相电还是三相电输入整流后端都有容量较大的电解电容用于储能与滤波,当然我们熊谷公司生产的电焊机电源也如此,与一般小功率开关电源不同的是我们使用的电解电容是耐压更高,电流更大。
所以采用的是螺栓式铝电解电容。
铝电解电容按引出方式分:引线式、焊针式、焊片式、螺栓式。
按结构分:有固定剂(延伸纸)、无固定剂(延伸负极)。
本文中重点讨论的不是该铝电解电容的内容,而是并联在铝电解电容两端薄膜的选型。
2.薄膜电容特性及应用场合并联在铝电解电容两端薄膜电容的作用是吸收网压的谐波高频成分和吸收直流母线上的电压尖峰。
可是这个薄膜电容的容量和薄膜电容的材质该到底选择,没有一个理论支撑更多都是凭借经验取值或者更是拿来主义,没有深入研究该电容的选取跟整个系统那些参数有关。
首先介绍薄膜电容的薄膜介质,主要分为聚丙烯薄膜或者聚酯薄膜。
聚丙烯膜的特点:高频损耗极低,电容量稳定性很高,负温度系数较小,绝缘电阻极高,介质吸收系数极低,频率特性极好,自愈性极好,稳定性很好。
聚酯膜的特点:工作温度范围宽,介电常数大,电容量稳定性很高,正温度系数高,自愈性好,容积比大。
聚酯膜电容典型应用:1)隔直和耦合;2)旁路;3)退耦;4)滤波;5)定时;6)低脉冲电路;7)振荡电路。
聚丙烯膜电容典型应用:1)高频脉冲应用;2)大电流应用场合;3)交流应用场合;4)高稳定的定时场合;5)开关电源系统;6)工控行业;7)高Q 滤波。
3. 薄膜电容具体计算图1. 输入滤波铝电解电容并联薄膜电容在图1中C1、C2、C3、C4、C5、C6中就是薄膜电容在具体电路的使用,这个薄膜电容主要是吸收的作用。
吸收电容的定义:吸收电容在电路中起的作用类似于低通滤波器,可以吸收掉尖峰电压。
通常用在有绝缘栅双极型晶体管(IGBT ),消除由于母排的杂散电感引起的尖峰电压,避免绝缘栅双极型晶体管的损坏。
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如何选用滤波电解电容器
滤波电解电容在开关电源中起着非常重要的作用,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都十分关心的问题。
新晨阳电子
50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,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uf,因此普通低频铝电解电容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十KHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,
衡量高频铝电解电容器优劣的标准是“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10KHz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,再从另个一正端流向负载;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。
由于四端电容具有良好的高频特性,为减小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,即将铝箔分成较短的若干段,用多引出片并联连接以减小容抗中的阻抗成份,并且采用低电阻率的材料作为引出端子,提高了电容器承受大电流的能力。