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電源主濾波電容大到底有什麼用?在濾波電路中單純的提高電容來改善輸出電壓波形和提升輸出直流電壓的數值作用十分有限,隨著電容的電容量增大,電路接通後進入穩態時間也延長,而且流過整流二極體的脈動衝擊電流也增大。因此,一味的增大電容的容量是錯誤的,不但增加電路成本,而且脈動衝擊電流過大會導致元器件損壞。
濾波電容的作用:使輸出電壓趨於平滑。
列舉一個橋式整流電容濾波電路圖如下由濾波電容的作用可知,使輸出電壓趨於平滑。根據上圖分析得知,當|u1|>uc,整流橋四個二極體有一對導通,則電容處於充電狀態。因為充電時間常數很小,所以輸出電壓快速上升。當|u1|≤uc,整流橋四個二極體都截止,也電容處於放電狀態。因為放電時間常數大,所以輸出電壓下降緩慢。
這裡的放電時間常數可以用RL×C表示,RL是並聯在濾波電容上的負載電阻RL。因此,濾波電容容量的選取一般按照RL×C≥(3~5)T/2。由於開頭說到了濾波電容容量選取過大會帶來不利因素,因此選取濾波電容容量時,選取等號即可。
根據上圖計算濾波電容容量值,據圖可知,RL=100Ω,又因為交流電頻率為50Hz,則T=0.02s。假設取RL×C=3T/2,即C=3T/2RL,解得C=3×10^-4F=300uF。取RL×C=5T/2,解得C=500uF。因此,濾波電容容量值的選取範圍在300uF~500uF。
其實濾波電路,就是利用濾波電容的充放電作用,使輸出電壓趨於平滑。濾波電容容量值不是越大越好,而是不要超過一個"度"。否則會增加電路製作成本,而且脈動衝擊電流也會導致元器件的損壞,可謂得不償失。
電源主濾波電容主要作用是使整流後的饅頭波轉變為電壓紋波很小的光滑的直流電壓,從而使後續電路正常工作,並降低後續電源的紋波,從而保證後續電路能夠更可靠的進行工作。
一般來說,濾波電容越大,母線電壓平滑,電壓紋波越小,整個系統可靠性越高。電容越大,成本越大,所以電容不能一味求大。同時,電容寄生電阻也會對紋波產生影響,因此推薦對於一個大電容可採取多個小電容並聯來減少電容寄生電阻對紋波的影響。
電壓紋波
電容等效電路模型