濾波電容簡介

　　濾波電容是并聯(lián)在整流電源電路輸出端，用以降低交流脈動(dòng)波紋系數(shù)、平滑直流輸出的一種儲(chǔ)能器

　　n-35g的主濾波電容 件。在使用將交流轉(zhuǎn)換為直流供電的電子電路中，濾波電容不僅使電源直流輸出平穩(wěn)，降低了交變脈動(dòng)波紋對(duì)電子電路的影響，同時(shí)還可吸收電子電路工作過程中產(chǎn)生的電流波動(dòng)和經(jīng)由交流電源串入的干擾，使得電子電路的工作性能更加穩(wěn)定。

　　濾波電容在電路中的符號(hào)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(chǎng)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(chǎng)合，對(duì)頻率特性的要求比對(duì)容量的要求顯得重要得多。

　　濾波電容作用

　　濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對(duì)于精密電路而言，往往這個(gè)時(shí)候會(huì)采用并聯(lián)電容電路[1] 的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

　　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(gè)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(dòng)電壓頻率僅為100赫茲，充放電時(shí)間是毫秒數(shù)量級(jí)。為獲得更小的脈動(dòng)系數(shù)，所需的電容量高達(dá)數(shù)十萬微法，因此普通低頻鋁電解電容器的目標(biāo)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(dá)數(shù)萬赫茲，甚至是數(shù)十兆赫茲。這時(shí)電容量并不是其主要指標(biāo)，衡量高頻鋁電解電容優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)對(duì)于半導(dǎo)體器件工作時(shí)產(chǎn)生的高頻尖峰信號(hào)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(gè)端子，正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極，負(fù)極鋁片的兩端也分別引出作為負(fù)極。電流從四端電容的一個(gè)正端流入，經(jīng)過電容內(nèi)部，再從另一個(gè)正端流向負(fù)載;從負(fù)載返回的電流也從電容的一個(gè)負(fù)

　　端流入，再從另一個(gè)負(fù)端流向電源負(fù)端。

　　選取原則

　　在電源設(shè)計(jì)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(fù)載電阻，單位為Ω

　　當(dāng)然，這只是一般的選用原則，在實(shí)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(dòng)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。[2]

　　濾波電容容抗

　　X(c)=1/Wc=1/(2πfc)

　　理論上頻率越高容抗越小越容易通過高頻信號(hào)，實(shí)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(huì)表現(xiàn)為電感性。

　　濾波電容分類

　　一般情況下，電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號(hào)，但即使是低頻信號(hào)，其頻率也分為了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容(這里的高頻是相對(duì)而言):

　　(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。

　　濾波電容特點(diǎn)

　　1、溫升低

　　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(huì)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(diǎn)，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(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部單體電容器均附裝保護(hù)裝置;當(dāng)線路或單體電容器發(fā)生異常時(shí)，該保護(hù)裝置將會(huì)立即動(dòng)作，自動(dòng)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(hù)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(yùn)安裝極為方便