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電源模塊外圍電容如何選型?

来源: 发布时间:2020-04-08 09:20:23 次浏覽
模塊電源的實際應用中,外接輸入、輸出電容的選取往往會從幾個方面入手:
1. 電容額定耐壓值;
2. 電容的容值;
3. 電容的使用壽命。
下面介紹 12 點是如何去選取輸入、輸出電容的。
一、從電容的額定耐壓值去選取
1.AC-DC 整流濾波電容耐壓值選取:在 AC-DC 整流濾波電路中,根據公式
 
我們能計算出整流後的理論直流電壓的大小。
例如:在輸入 90-265Vac 的整流電路中,通過公式計算可以得出整流後的電壓範圍在 127-375Vdc。根據經驗我們一般會選取耐壓值在 1.1-1.3 倍理論計算電壓值的電容,考慮成本因素有些設計者也會考慮 1.0 倍理論計算電壓值的電容。 
2. DC-DC 電源應用中,外接輸入電容的耐壓值我們一般會選用 1.3-1.4 倍耐壓。
例如:輸入電壓爲 48V 那我們選用的濾波電容耐壓值就爲 63V。原因是 DC-DC 的電源啓動電流大,容易導致二次沖擊電壓過高,從而損壞器件。
二、從輸入電容的容值選取
在許多文獻中,對于濾波電容 C 的選取,多使用經驗公式:

並認爲濾波電容 C 越大越好;在一些濾波電路的維修中,技術人員經常用比原電路容量大的電容來代替已壞掉的電容。 
從理論上講,增大電路中的濾波電容 C 容量的確可以使輸出電壓的波形變得更爲平滑、起伏更小,但在電路接通瞬間,電路中所産生的沖擊電流因素卻不能被忽略;在一些濾波電路的維修中對濾波電容的替換也存在沖擊電流的問題,在不更換其他元件的前提下,單純提高濾波電容的容量會使整個電路的實際使用壽命大大縮短,甚至燒毀整個電路。況且,
三、輸出電容的選取
輸出電容的選取,一般考慮的因素是電源的輸出紋波噪聲和電源的負載能力(容性負載)。在成本允許的情況下,很多人都會認爲外接輸出濾波電容是越大,可以減小紋波噪聲幹擾,對系統供電更爲穩,這是一種錯誤的觀念。
輸出濾波的電容的選取,不單單是考慮紋波噪聲因數,還要考慮模塊電源的啓動能力和承受輸入沖擊電流的能力。外接輸出電容容值在一定大小的時候對紋波噪聲起到減小作用,但隨著外接電容的不斷增大紋波噪聲會處于一個平衡值。反觀輸入電流波形,在輸出電容增大情況下啓動時,輸入電流維持在大電流時間會越長。假如使用的模塊抗輸入沖擊電流小,這樣就可能導致模塊在一定時間下受沖擊電流過大而損壞。所以外接輸出電容也不是越大越好,這要根據模塊的啓動能力和承受電流沖擊能力來選定的。
模塊電源的使用過程中合理外接輸入、輸出電容是對模塊模塊電容的一種保護,同時也大大提高了電源的使用壽命,減小了因電源輸入、輸出不穩定而帶給整個工作系統存在的不必要隱患。  
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