滤波电容要怎么选择? 滤波电容的选择
整流桥后是脉动DC,波动范围很大 。通常,两个电容用于稳定输出 。众所周知,电容两端的电压不可能突然变化,所以可以使输出平滑 。小电容用来滤除高频干扰,这样输出电压的纯电容越小,谐振频率越高,可以滤除的干扰频率也越高 。
1.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越大 。
(2)电容小,根据经验,一般为104 。
* *他人的经验* *
1)电容对地滤波需要并联一个较小的电容接地,为高频信号提供接地路径 。
2)在电力滤波器中,电容器的接地应尽可能靠近地面 。
3)理论上,电力滤波器使用的电容越大越好 。一般大电容滤低频波,小电容滤高频波 。
4)可靠的方法是并联两个电容,一大一小 。一般两者相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频带 。
具体案例:AC220-9V全桥整流后,要加多大的滤波电容?78LM05后需要加多大的电容?
前者电容耐压要大于15V,电容容量要大于2000微毛 。后一种电容器的耐压应大于9V,容量应大于220微毛 。
2.有一个单相桥式整流电路,带电容滤波,输出电压24V,电流500mA 。要求:
(1)选择整流二极管;
(2)选择滤波电容;
【滤波电容要怎么选择? 滤波电容的选择】(3)另一个:电容滤波是降压还是升压?
(1)由于电桥是全波的,每个二极管的电流只需要达到负载电流的一半,所以二极管的最大电流要大于250mA电容桥式整流器的输出电压等于输入交流电压有效值的1.2倍,所以你的电路输入交流电压的有效值应该是20V,二极管的最大反向电压是这个电压根号的两倍,所以二极管耐压应该大于28.2V
(2)选择滤波电容:1 。电压大于28.2伏;2.求C的大小:公式RC ≥ (3-5) × 0.1秒,本题R=24V/0.5A=48欧 。
因此可以得出c ≥ (0.00625-0.0104) f,即c的值应该大于6250μF f 。
(3)电容滤波是提高电压 。
电容器的选择原则
在电源设计中,滤波电容的选择原则是:
C≥2.5T/R,其中:C为滤波电容,单位为UF;t是以赫兹为单位的频率 。
r是负载电阻,单位为ω 。
当然,这只是一般的选择原则 。在实际应用中,如果条件(空和成本允许,选择C≥5T/R 。
3.滤波电容器尺寸的选择
PCB制版电容选择
印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时,操作时会产生较大的火花放电 。必须采用RC吸收电路来吸收放电电流 。一般R为1 ~ 2 kω,C为2.2 ~ 4.7 μ f 。
一般用10PF左右的电容滤除高频干扰信号,用0.1UF左右的电容滤除低频纹波干扰,也能起到稳压的作用 。滤波器的具体电容值取决于PCB上的主要工作频率和可能影响系统的谐波频率 。可以查看相关厂商的电容数据或者参考厂商提供的数据库软件,根据具体需求进行选择 。至于数量,不一定取决于你的具体需求 。多加一两个也不错,但如果暂时没用也是可以的 。
先不要粘贴,再根据实际调试情况选择容量值 。如果你的PCB主要工作频率比较低,就加两个电容,一个消除纹波,一个消除高频信号 。如果会有较大的瞬时电流,建议增加较大的钽电容 。
其实滤波还应该包括两个方面,也就是你所说的大容量和小容量,也就是解耦和旁路 。原理我就不说了,但是很实用 。一般数字电路可以0.1uF去耦,10M以内都可以 。20M以上用1 ~ 10uf去除高频噪声比较好,大概是C = 1/f,一般旁路比较小,根据谐振频率一般是0.1或0.01uF 。
说到电容,各种名字都能让人晕头转向,比如旁路电容、去耦电容、滤波电容等等 。其实不管怎么叫,它们的原理都是一样的,就是利用低阻抗对交流信号的特性,从电容器的等效阻抗公式可以看出:Xcap=1/2лfC,工作频率越高,电容值越大,电容器的阻抗越小 。在电路中,如果电容器的主要作用是为交流信号提供低阻抗通路,则称为旁路电容器 。如果主要是为了增加电源与地之间的交流耦合,减少交流信号对电源的影响,可以称之为去耦电容 。如果用在滤波电路中,也可称为滤波电容;此外,对于DC电压,电容还可以作为电路来储存能量,通过充放电可以起到电池的作用 。但在实际中,电容的作用往往是多方面的,我们不必过多考虑如何定义 。在本文中,我们统一了这些应
高速PCB设计中使用的电容称为旁路电容 。
电容器的本质是连接交流,隔离DC 。理论上,用于电力滤波器的电容越大越好 。
但由于引线和PCB的布线,电容实际上是电感和电容的并联电路(而且电容本身的电阻有时也不能忽略),这就引出了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2 。
电容在谐振频率以下是电容性的,在谐振频率以上是电感性的 。
所以一般大电容滤低频波,小电容滤高频波 。
这也可以解释为什么同样电容的STM封装比DIP封装的电容滤波频率高 。
至于用多大的电容,这是个参考 。
电容谐振频率
只是一个参考,用一个老工程师的话来说——主要看经验 。
比较可靠的方式是并联一大一小两个电容,一般需要两个数量级以上的差值,才能获得更大的滤波频带 。
一般来说,大电容滤除低频波,小电容滤除高频波 。电容与想要滤波的频率的平方成反比 。公式C=4Pi*Pi /(R * f * f)可用于选择电容 。
其实选择电力滤波电容并不难,掌握其本质和方法 。
1)理论上,理想电容的阻抗随着频率的增加而减小(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应 。
此时,电容器应视为LC串联谐振电路 。自谐振频率是器件的FSR参数,这意味着当频率大于FSR值时,电容变成电感 。如果电容对地滤波,当频率超过FSR时,干扰抑制会大大降低,所以需要并联一个更小的电容对地 。你能想想为什么吗?原因在于电容小,SFR值大,为高频信号提供了接地路径 。所以在电源滤波电路中,我们往往是这样理解的:大电容考虑低频,小电容考虑高频 。根本原因在于SFR(自谐振频率)值不同 。当然,我们也可以想想为什么 。如果从这个角度去思考,就能理解为什么电力滤波器中电容的接地要尽量靠近地面 。
2)所以在实际设计中,我们经常会有疑问 。我如何知道电容的SFR是多少?即使知道SFR值,如何选择不同SFR值的电容值?选择一个电容还是两个电容?电容器的SFR值与电容值和电容器的引脚电感有关,所以0402、0603或电容值相同的串联电容器的SFR值不会相同 。当然,有两种方法可以获得SFR值 。1)器件数据手册的SFR值,如22pf0402电容,约为2G 。2)电容器的自谐振频率由网络分析仪直接测量 。想想怎么衡量?S21?知道电容的SFR值后,使用软件仿真,如RFsim99 。选择一个还是两个电路,取决于你的电源电路的工作频段是否有足够的噪声抑制比 。仿真之后,就是实际的电路测试 。比如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波器是关键,好的电源滤波器往往能提高几个dB 。
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