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
滤波电容的作用
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。
整流电路是将交流电变成直流电的一种电路，但其输出的直流电的脉动成分较大，而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0．01．故整流输出的电压必须采取一定的措施．尽量降低输出电压中的脉动成分，同时要尽量保存输出电压中的直流成分，使输出电压接近于较理想的直流电，这样的电路就是直流电源中的滤波电路。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
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型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O．67。
对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／(4(RLC／T-1)。
(T为整流输出的直流脉动电压的周期。
)RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。
若用S'表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R')S'。
由分析可知，在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。
而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。
为了解决这个矛盾，于是常常采用有源滤波电路，也被称作电子滤波器。
电路如图2。
它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件--晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。
旁路和解耦
所谓电容，就是容纳和释放电荷的电子元器件。
电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。
另外电容的结构非常简单，主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成。
作为无源元件之一的电容，其作用不外乎以下几种：1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用1）旁路旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。
就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。
这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。
地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2）去藕去藕，又称解藕。
从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。
这就是耦合。
去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。
将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。
旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。
高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10uF或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。
总的来说旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。
这应该是他们的本质区别。
3）滤波从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。
但实际上超过1uF的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。
有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。
串联稳压电路滤波电容与负载的关系
串联稳压电路滤波电容与负载的关系
串联稳压电路是通过将稳压电源和滤波电路串联连接起来，以提供稳定的电压给负载使用。
滤波电容在串联稳压电路中起到平滑输出电压的作用。
滤波电容与负载之间有以下关系：
1. 平滑输出电压：滤波电容会存储电荷，并在负载需要电流时释放电荷，从而平滑输出电压的波动。
较大的滤波电容可以提供更大的储能容量，从而平滑输出电压的波动程度更小。
2. 时间常数：滤波电容与负载之间的时间常数会影响输出电压的稳定性。
时间常数是滤波电容和负载电阻之积，较大的时间常数可以提供更好的稳定性。
3. 输出电流：滤波电容可以提供瞬态响应，当负载需要瞬间大电流时，滤波电容可以通过释放储存的电荷来满足负载的需求。
综上所述，滤波电容的大小和与负载之间的关系取决于需求的输出电压平滑程度、时间常数和负载需要的瞬态响应。
在设计串联稳压电路时，需要考虑这些因素来选择适当的滤波电容和负载。
滤波电容的选择
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HzR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。
电容的功能和表示方法
电容的功能和表示方法。
由两个金属极，中间夹有绝缘介质构成。
电容的特性主要是隔直流通交流，因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。
电容在电路中用“C”加数字表示，比如C8，表示在电路中编号为8的电容。
②电容的分类。
电容按介质不同分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。
按极性分为：有极性电容和无极性电容。
按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。
③电容的容量。
电容容量表示能贮存电能的大小。
电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，容抗与交流信号的频率和电容量有关，容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)。
④电容的容量单位和耐压。
电容的基本单位是F（法），其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。
由于单位F 的容量太大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。
换算关系：1F＝1000000μF，1μF=1000nF=1000000pF。
每一个电容都有它的耐压值，用V表示。
一般无极电容的标称耐压值比较高有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。
有极电容的耐压相对比较低，一般标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
⑤电容的标注方法和容量误差。
电容的标注方法分为：直标法、色标法和数标法。
对于体积比较大的电容，多采用直标法。
如果是0.005，表示0.005uF=5nF。
如果是5n，那就表示的是5nF。
数标法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是10的多少次方。
如：102表示10x10x10 PF=1000PF，203表示20x10x10x10 PF。
色标法，沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一、二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）。
颜色代表的数值为：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。
开关电源技术复习题
开关电源技术复习题一、填空题：1、带有放大环节的串联式晶体管稳压电路主要由：调整环节电路、采样环节电路、基准环节电路、比校放大环节电路4个部分组成。
2、采用高频技术，去掉了工频变压器，与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的 1/10 ，重量已接近 1/10 。
3、开关电源驱动方式有: 自励式和它励式4、DC/DC变换器的工作方式分：单端正激式和反激式、半桥式和全桥式、推挽式等；5、开关电源的组成: DC/DC变换器、驱动器、信号源、比较放大器、采样电路。
6、开关电源分类: 电源的输出稳压控制方式、开关电源的触发方式、电路的输出取样方式等组成。
7、开关电源是否隔离和反馈控制信号耦合方式分，有隔离式、非隔离式、变压器耦合式和光电耦合式等。
8、非隔离型开关电源的四种典型拓补形式分别是Boost变换器(升压)、Buck变换器(升压)、 Buck-Boost变换器(升降压)、 CUK变换器。
9、开关器件的分类: 半控型器件、全控型器件、不可控器件。
10、按稳压电路实现的方法不同，稳压电源可分为三种：线性稳压电源、相控稳压电源、开关稳压电源。
11、直流供电系统的供电方式有: 集中供电和分散供电两种。
12、开关电源的主要技术指标:电气技术参数、稳压器质量指标、稳压器的工作指标。
13、开关电源PWM的含义是在控制电路输出频率不变，它是利用改变占空比来改变开关管的导通与截止时间比例的。
14、开关电源谐振电路组成分，有谐振型和非谐振型。
15、开关稳压电源可分为PWM型开关稳压电源和PFM型开关稳压电源。
16、脉冲调制控制方式有：脉冲宽度调制(PWM) 方式、脉冲频率调制(PFM) 方式、 PWM与PFM混合方式。
17、PWM是输出频率不变，调整占空比；PFM是占空比不变，调整频率。
18、PWM电路产生的锯齿波进行比较，来调整输出脉冲信号的占空比。
19、开关电源控制器的作用是:将输出直流电压取样，来控制功率开关器件的20、谐振型技术主要是使各开关器件实现零电压或零电流导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。
第6章电解质材料电容介质
阴极箔：为了使铝电解电容器的负极与外电路 相连，使用与电解质相接触的阴极箔将工作 阴极引出。
工作阴极：并非阴极箔，而是电解质。 浸有电解液的电解纸：起着储存电解液和防止
正箔和负箔物理接触的作用。
第6章电解质材料电容介质
电解液组成：
溶质：主要用的是硼酸、硼酸盐、羧酸盐及少量的其他无机盐 和去极化消氢剂、缓蚀剂、水解抑制剂等。
工 件
负
R
极
C
正 极
油
第6章电解质材料电容介质
槽
2 电容器可以阻隔直流。如果将电容器通直 流时，则在电容器充电完成后，电池的两 极之间将不再有电流通过。然而，任何交 流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电 容器。其原因是随着交流电流的波动，电 容器不断地充放电，就好像交流电流在流 动一样。
第6章电解质材料电容介质
第6章电解质材料电容介质
铝电解电容器：（50％）
1 铝电解电容器构造：
芯子：阳极铝箔、电介质、电解纸、 阴极铝箔卷绕而成 将芯子用铝壳和胶盖把它密闭起来即构成一个电解电容器
第6章电解质材料电容介质
工作阳极：正极铝箔
电介质：在铝箔表面通过电解质电化学 反应在阳极金属表面氧化生成一层Al2O3 膜。利用这层Al2O3 膜的介电性能可以实 现存储电荷的功能的。此氧化物介质层依 存于电容器的阳极，不能独立存在。
第6章电解质材料电容介质
C2
C3
q Ci U i
Ci UB
１电容器的并联
CC1C2
２电容器的串联 1 1 1 C C1 C2
C1
＋
C2
＋
C1
C2
第6章电解质材料电容介质
多层陶瓷电容器（MLCC）——并联
关于电源滤波电容
关于电源滤波电容(2008-07-06 10:40:45)标签：杂谈分类：电阻--电容--电感问题: 请问电源的滤波电容的通常是一个大的并联一个小的，两个相差100倍，但是那个大的电容有的用10u，有的用47u，还有的用4.7u，这是怎么回事，应该怎么选择啊？大的是电解电容，滤波用的，选择的话，我感觉是看输入的电压质量的，如果本身纹波很大，或者对纹波要求很严格，那就用大的电容。
小一些的是去耦电容，我感觉和滤波差不多意思，就是防止电压波动的。
容值要小一些，高频时候作用大。
电源滤波电容大小的计算方法电源滤波电容大小的计算方法(有人说:没有仔细看，但结论似乎不正确)C=Q/U----------Q=C*UI=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dtC=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最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最小电容大小了，以lm3886为例，它的最大输出功率是125W，那么我么可以假设需要电源提供的最大功率是150W，则电源提供的最大电流是I＝150/(30+30)=2.5A (正负电源各2.5A），而大功率一般是低频信号，我们可以用100Hz信号代替，则dt＝1/1 00＝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最大功率计算的，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。
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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。
滤波电容容量大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。
★当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC时，二极管D1和D3管导通，D2和D4管截止，电流一路流经负载电阻RL，另一路对电容C充电。
当uC>u2，导致D1和D3管反向偏置而截止，电容通过负载电阻RL放电，uC按指数规律缓慢下降。
★当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时，D2和D4因加正向电压变为导通状态，u2再次对C充电，uC上升到u2的峰值后又开始下降；下降到一定数值时D2和D4变为截止，C对RL放电，uC按指数规律下降；放电到一定数值时D1和D3变为导通，重复上述过程。
RL、C对充放电的影响
电容充电时间常数为rDC，因为二极管的rD很小，所以充电时间常数小，充电速度快；RLC为放电时间常数，因为RL较大，放电时间常数远大于充电时间常数，因此，滤波效果取决于放电时间常数。
电容C愈大，负载电阻RL愈大，滤波后输出电压愈平滑，并且其平均值愈大，如图所示。
整流电路是将交流电变成直流电的一种电路，但其输出的直流电的脉动成分较大，而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0．01．故整流输出的电压必须采取一定的措施．尽量降低输出电压中的脉动成分，同时要尽量保存输出电压中的直流成分，使输出电压接近于较理想的直流电，这样的电路就是直流电源中的滤波电路。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
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型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量
半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数
S≈O．67。
对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／(4(RLC／T-1)。
(T为整流输出的直流脉动电压的周期。
)
RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
如图1虚线
框即为加的一级RC滤波电路。
若用S'表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R')S'。
由分析可知，在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。
而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。
为了解决这个矛盾，于是常常采用有源滤波电路，也被称作电子滤波器。
电路如图2。
它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件--晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。
由图2可知，流过R的电流IR=IE／(1+β)=IRL／(1+β)。
流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β)．所以可以采用较大的R，与C2配合以获得较好的滤波效果，以使C2两端的电压的脉动成分减小，输出电压和C2两端的电压基本相等，因此输出电压的脉动成分也得到了削减。
从RL负载电阻两端看，基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路，相当于R减小了(1+β)倍，而C2增大了(1+β)倍。
这样所需的电容C2只是一般RCπ型滤波器所需电容的1／β，比如晶体管的直流放大系数β=50，如果用一般RCπ型滤波器所需电容容量为1000μF，如采用电子滤波器，那么电容只需要20μF就满足要求了。
采用此电路可以选择较大的电阻和较小的电容而达到同样的滤波效果，因此被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。