選用(yòng)輸出濾波電容的(de)注意事項
輸出濾波電容,由于開關電源瞬态特性的(de)要求,目前多(duō)采用(yòng)大(dà)容量鋁電解電容。鋁電解電容的(de)主要優點是容量大(dà),體積大(dà)。鋁電解電容的(de)電容量和(hé)體積之比大(dà)于其他(tā)電容。但由于鋁電解電容的(de)等效串聯電阻較大(dà),介質損耗随頻(pín)率升高(gāo)而增加,随溫度降低而增加,并具有較大(dà)的(de)串聯電感,電容的(de)充、放電過程會産生紋波電壓,所以一般的(de)鋁電解電容屬于低頻(pín)電容,适合在工作頻(pín)率爲25kHz以下(xià)的(de)場(chǎng)合使用(yòng)。
工作于較高(gāo)頻(pín)率的(de)開關電源,特别是反激式電源,由于電源中有尖峰存在,所以實際加在電容端的(de)頻(pín)率遠(yuǎn)高(gāo)于其工作頻(pín)率。随著(zhe)頻(pín)率的(de)升高(gāo),在額定阻抗Xc=1/(2πfc)的(de)情況下(xià),相當于電容的(de)容量逐步下(xià)降,因此在高(gāo)頻(pín)運用(yòng)時(shí)需要選用(yòng)其他(tā)類型的(de)電容,如性能較好的(de)高(gāo)頻(pín)鋁電解電容或聚丙烯電容。
一般穩壓電容專用(yòng)的(de)輸出的(de)鋁電解電容的(de)耐溫可(kě)達105℃,諧振頻(pín)率的(de)上限約有數百kHz。當開關頻(pín)率增加時(shí),大(dà)多(duō)數電解電容都能确保工作頻(pín)率達到100kHz時(shí),仍然具有很低的(de)等效串聯電阻值。
爲了(le)減小等效串聯電感Lc和(hé)電阻Rc,最常用(yòng)的(de)還(hái)是采取兩個(gè)或多(duō)于兩個(gè)的(de)小容量的(de)點解電容并聯來(lái)等效一個(gè)大(dà)電容,其濾波性能可(kě)得(de)到較大(dà)的(de)改善。當多(duō)個(gè)點解電容并聯使用(yòng)時(shí),點解電容的(de)引線要盡可(kě)能地短,且計算(suàn)總電容值時(shí)還(hái)得(de)考慮電容中等效的(de)L、R、C值。性能良好的(de)聚丙烯電容有較低的(de)等效電阻和(hé)低的(de)損耗,将得(de)到廣泛應用(yòng),不過其體積較大(dà)。
在實際使用(yòng)時(shí),根據需要還(hái)可(kě)采用(yòng)二級LC濾波,但是這(zhè)樣将會增加開關電源的(de)體積和(hé)質量。
另外,在實際應用(yòng)中,爲了(le)消除輸出電壓中頻(pín)率較高(gāo)的(de)開關轉換紋波分(fēn)量,在濾波電容C的(de)兩端再接并接一個(gè)容量範圍在0.01-0.47µF的(de)小電容,可(kě)減小輸出噪聲。