濾波電容是并聯(lián)在整流電源電路輸出端，用以降低交流脈動波紋系數(shù)、平滑直流輸出的一種儲能器件。在使用將交流轉(zhuǎn)換為直流供電的電子電路中，濾波電容不僅使電源直流輸出平滑穩(wěn)定，降低了交變脈動電流對電子電路的影響，同時還可吸收電子電路工作過程中產(chǎn)生的電流波動和經(jīng)由交流電源串入的干擾，使得電子電路的工作性能更加穩(wěn)定^[2]。

為了獲得良好的濾波效果，電容放電必須慢，電容放電越慢，輸出電壓就越平滑、濾波效果就越好。而電容放電的快慢跟電容的容量C和負(fù)載R有關(guān)，C和R越大,電容放電就越慢。

同時濾波電路中選擇的濾波電容的電容量都比較大，較常用的為數(shù)百至數(shù)千微法的電解電容，要求高的場合也有使用鉭電容或鈮電容的；但在幾十千赫茲甚至更高頻率的場合，對頻率特性的要求比對容量的要求顯得重要得多^[3]。

2濾波電容作用

濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對于精密電路而言，往往這個時候會采用并聯(lián)電容電路的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關(guān)電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。濾波電容在開關(guān)電源中起著非常重要的作用，如何正確選擇濾波電容，尤其是輸出濾波電容的選擇則是每個工程技術(shù)人員十分關(guān)心的問題。

50赫茲工頻電路中使用的普通電解電容器，其脈動電壓頻率僅為100赫茲，充放電時間是毫秒數(shù)量級。為獲得更小的脈動系數(shù)，所需的電容量高達(dá)數(shù)十萬微法，因此普通低頻鋁電解電容器的目標(biāo)是以提高電容量為主，電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要參數(shù)。而開關(guān)電源中的輸出濾波電解電容器，其鋸齒波電壓頻率高達(dá)數(shù)萬赫茲，甚至是數(shù)十兆赫茲。這時電容量并不是其主要指標(biāo)，衡量高頻鋁電解電容優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是“阻抗- 頻率”特性。要求在開關(guān)電源的工作頻率內(nèi)要有較低的等效阻抗，同時對于半導(dǎo)體器件工作時產(chǎn)生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。

普通的低頻電解電容器在萬赫茲左右便開始呈現(xiàn)感性，無法滿足開關(guān)電源的使用要求。而開關(guān)電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子，正*鋁片的兩端分別引出作為電容器的正*，負(fù)*鋁片的兩端也分別引出作為負(fù)*。電流從四端電容的一個正端流入，經(jīng)過電容內(nèi)部，再從另一個正端流向負(fù)載；從負(fù)載返回的電流也從電容的一個負(fù)端流入，再從另一個負(fù)端流向電源負(fù)端^[3]。

3濾波電容分類

一般情況下，電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號，但即使是低頻信號，其頻率也分為了好幾個數(shù)量級。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這里的高頻是相對而言）:

（1）低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率和市電一致為50Hz。

（2）高頻濾波電容主要工作在開關(guān)電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

4濾波電容特點

5濾波電容參考資料

1.方張龍，楊少妹，林曦，鄭航．電子信息類 專業(yè)基礎(chǔ)知識：廈門大學(xué)出版社，2018-08：62-63
2.方張龍，楊少妹，林曦，鄭航．電子信息類 專業(yè)基礎(chǔ)知識：廈門大學(xué)出版社，2018-08：62
3.李永強(qiáng), 周勇, LIYongqiang,等. 無源濾波電容器參數(shù)選擇方法[J]. 電力自動化設(shè)備, 2009, 29(7):93-96.

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