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开关电源中选取滤波电容的三个主要参数

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开关电源中选取滤波电容的三个主要参数
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开关电源中选取滤波电容的三个主要参数

许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用, 但在开关电源输出端用的滤波电容
上,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其
上的脉动电压频率仅有 100 赫兹,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要
的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造, 目标是以提高电容量为
主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。

在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,其上锯齿波电压的频率高达数十千
赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则
是它的阻抗一频率特性,要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗,同时,对
于电源内部,由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声,亦能有良好的滤波
作用,一般低频用普通电解电容器在 10 千赫左右,其阻抗便开始呈现感性,无法满足开关
电源使用要求。

开关稳压电源专用的高频铝电解电容器,它有四端个子,正极铝片的两端分别引出作为
电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。稳压电源的电流从四端电容的一个正
端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端
流入,再从另一个负端流向电源负端。

因为四端电容具有良好的高频特性,它为减小输出电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪
声提供了极为有利的手段。

高频铝电解电容器还有多芯的形式,它将铝箔分成较短的若干小段,用多引出片并联连
接以减小容抗中的电阻成份,同时,采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子,以增强电
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