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濾波電容在電路中的符號一般用"C"表示。在50赫茲市電的整流電路中,為了獲得好的濾波效果,選擇的濾波電容的電容量都比較大,最常用的為數(shù)百至數(shù)千微法的電解電容,要求高的場合也有使用鉭電容或鈮電容的;但在幾十千赫茲甚至更高頻率的場合,對頻率特性的要求比對容量的要求顯得重要得多。

低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波,其工作頻率與市電一致為50Hz;而高頻濾波電容主要工作在開關(guān)電源整流后的濾波,其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。濾波電容在開關(guān)電源中起著非常重要的作用,如何正確選擇濾波電容,尤其是輸出濾波電容的選擇則是每個工程技術(shù)人員十分關(guān)心的問題。

50赫茲工頻電路中使用的普通電解電容器,其脈動電壓頻率僅為100赫茲,充放電時間是毫秒數(shù)量級。為獲得更小的脈動系數(shù),所需的電容量高達數(shù)十萬微法,因此普通低頻鋁電解電容器的目標是以提高電容量為主,電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要參數(shù)。而開關(guān)電源中的輸出濾波電解電容器,其鋸齒波電壓頻率高達數(shù)萬赫茲,甚至是數(shù)十兆赫茲。這時電容量并不是其主要指標,衡量高頻鋁電解電容優(yōu)劣的標準是"阻抗- 頻率"特性。要求在開關(guān)電源的工作頻率內(nèi)要有較低的等效阻抗,同時對于半導(dǎo)體器件工作時產(chǎn)生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。

普通的低頻電解電容器在萬赫茲左右便開始呈現(xiàn)感性,無法滿足開關(guān)電源的使用要求。而開關(guān)電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子,正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極,負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。電流從四端電容的一個正端流入,經(jīng)過電容內(nèi)部,再從另一個正端流向負載;從負載返回的電流也從電容的一個負

端流入,再從另一個負端流向電源負端。

選取原則

在電源設(shè)計中,濾波電容的選取原則是:

C≥2.5T/R

其中:C為濾波電容,單位為F;

T為周期,單位為S,T=1/f

f為交流電源頻率,單位為Hz

R為負載電阻,單位為Ω

當然,這只是一般的選用原則,在實際的應(yīng)用中,如條件(空間和成本)允許,都選取C≥5T/R。

由于四端電容具有良好的高頻特性,為減小電壓的脈動分量以及抑制開關(guān)尖峰噪聲提供了極為有利的手段。高頻鋁電解電容器還有多芯的形式,即將鋁箔分成較短的若干段,用多引出片并聯(lián)連接以減小容抗中的阻抗成份。并且采用低電阻率的材料作為引出端子,提高了電容器承受大電流的能力。

理論上頻率越高容抗越小越容易通過高頻信號,實際由于工藝等諸多問題,它的寄生電感就必須考慮了。往往寄生電感超過它本身的容抗,會表現(xiàn)為電感性。

1、低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波,其工作頻率和市電一致為50Hz。

2、高頻濾波電容主要工作在開關(guān)電源整流后的濾波,其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

諧波濾波器回路由電容器串聯(lián)電抗器組成,在某一諧波階次形成最低阻抗,用以吸收大量諧波電流,電容器的質(zhì)量會影響諧波濾波器的穩(wěn)定吸收效果,電容器的使用壽命跟溫度有很大的關(guān)系,溫度越高壽命越低,濾波全膜電容器具有溫升低等特點,可以保證其使用壽命。

2、損耗低

介質(zhì)損耗角正切值(tgδ):≤0.0003

3、安全性

符合GB、IEC標準,內(nèi)部單體電容器均附裝保護裝置;當線路或單體電容器發(fā)生異常時,該保護裝置將會立即動作,自動切斷電源,以防二次災(zāi)害的發(fā)生。附裝放電電阻,可確保用電及維護保養(yǎng)之安全。外殼采用鋼板沖壓而成,內(nèi)外部涂上耐候性良好之高溫烤漆安全性特高。

4、便捷性

體積小且重量輕,搬運安裝極為方便。