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開關穩壓電源中作為輸出濾波用的電解電容器

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開關穩壓電源中作為輸出濾波用的電解電容器

2019-10-17


    在開關電源輸出端用的濾波電容,與工頻電路中選用的濾波電容并不一樣,在工頻電路中用作濾波的普通電解電容器,其上的脈動電壓頻率僅有100Hz,充放電時間是毫秒數量級,為獲得較小的脈動系數,需要的電容量高達數十萬微法,因而一般低頻用普通鋁電解電容器制造目標是以提高電容量為主,驅動電源廠家電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優劣的主要參數。


    在開關穩壓電源中作為輸出濾波用的電解電容器,由于大多數的開關電源工作在方波或矩形波的狀態,含有及其豐富的高次諧波電壓與電流,其上鋸齒波電壓的頻率高達數十千赫,甚至數十兆赫,它的要求和低頻應用時不同,電容量并不是主要指標,衡量它好壞的則是它的阻抗頻率特性。


驅動電源

    隨著頻率的升高,容抗下降、感抗上升,容抗等于感抗并相互抵消時的頻率為鋁電解電容器的諧振頻率,這時的阻抗低,僅剩下ESR。如果ESR為零,則這時的阻抗也為零;頻率繼續上升,感抗開始大于容抗,當感抗接近于ESR時,阻抗頻率特性開始上升,呈感性,從這個頻率開始以上的頻率下電容器時間上就是一個電感。


    驅動電源廠家由于制造工藝的原因,電容量越大,寄生電感也越大,諧振頻率也越低,電容器呈感性的頻率也越低。這就要求它在開關穩壓電源的工作頻段內要有低的等效阻抗,同時,對于電源內部,由于半導體器件開始工作所產生高達數百千赫的尖峰噪聲,亦能有良好的濾波作用,一般低頻用普通電解電容器在10kHz左右,其阻抗便開始呈現感性,無法滿足開關電源使用要求。 


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