怎么選濾波電容的大小?
首先濾波電容并不是越大越好的,具體要選擇什么容值取決于你PCB上主要的工作頻率和可能對(duì)系統(tǒng)造成影響的諧波頻率,個(gè)數(shù)根據(jù)自身的需要選擇,根據(jù)實(shí)際的調(diào)試情況再選擇濾波電容的容值。如果你PCB上主要工作頻率比較低的話,適當(dāng)加幾個(gè)電容也是可以的,一個(gè)濾除紋波,一個(gè)濾除高頻信號(hào)。如果會(huì)出現(xiàn)比較大的瞬時(shí)電流,建議再加一個(gè)比較大的鉭電容。
其實(shí)濾波電容應(yīng)該也包含兩個(gè)方面,也是各位所說(shuō)的大容值和小容值的,運(yùn)用于去耦和旁路。理論上說(shuō)電源用的濾波電容越大越好,一般大電容濾低頻波,小電容濾高頻波。大電容用來(lái)穩(wěn)定輸出,電容兩端電壓不能突變,因此可以使輸出平緩。小電容用于濾波高頻干擾,使輸出電壓純凈。
原理圖
變壓器輸出
假如變壓器輸入電壓為交流220V,輸出為AC(交流)5V,那么此時(shí)變壓器的輸出波形如下:AC220V-AC5V
經(jīng)過(guò)整流橋
我們都知道四個(gè)二極管是整流的,把交流整成直流,假如二極管的壓降為1V,那么此時(shí)的波形如下圖所示:AC5V-DC4V
假如此時(shí)R1是斷路的,那么濾波電容的電荷量將會(huì)保持最大值不變,因?yàn)殡姾闪坎荒茚尫拧?br />
此時(shí)的波形如下圖所示,這時(shí)候他會(huì)保持在電壓的峰值4√2=5.6V。(這時(shí)候電壓其實(shí)不是一條直線,用示波器測(cè)量多多少少有一些波動(dòng))
加上負(fù)載
在以上理想情況下是沒(méi)有加負(fù)載的,如果我們加上負(fù)載,就會(huì)有電流流過(guò),此時(shí)濾波電容將不能一值保持在峰值,電流越大,波形下降的越快,我們現(xiàn)在需要計(jì)算的是負(fù)載電流的大小和電壓下降的多少究竟存在一種什么樣的關(guān)系呢?我們稱電壓下降的多少為c。
V=i/(2fc)
i為負(fù)載電流
f為電壓頻率
c為電容值
最后
在我們理解上面的公式之后,就可以根據(jù)具體的要求設(shè)計(jì)電路了,能選擇濾波電容的容量只是在我們理解的基礎(chǔ)上的副產(chǎn)品,比如現(xiàn)在我們接到了一個(gè)這樣的要求的電路,負(fù)載電流為10mA,要求V最大為1V,求濾波電容的容量?
因?yàn)閂=i/(2fc)所以C=i/(2Vf)=0.01/(2150)=0.0001F=100uF
此時(shí)的電壓波形如下圖所示:
此時(shí)的電壓波形還不夠平滑,如果想要降低V,只需要增加濾波電容的容量,增加濾波電容的容量帶來(lái)的是成本的增加,這兩者之間是不能兼得的
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