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电源模块外围电容如何选型?


电源模块外围电容如何选型?


随着科技时代的发展,模块电源越来越受市场青睐,在使用模块电源的时候,应该如何提高模块电源的稳定性和可靠性呢?下面通过几个方向,介绍如何选取外接输入、输出电容,来提高模块电源的使用寿命和整个供电系统的稳定性、可靠性。

 

 

在模块电源的实际应用中,外接输入、输出电容的选取往往会从几个方面入手:

1.电容额定耐压值;

2.电容的容值;

3.电容的使用寿命。

下面介绍1、2点是如何去选取输入、输出电容的。

一、从电容的额定耐压值去选取

1.AC-DC整流滤波电容耐压值选取:在AC-DC整流滤波电路中,根据公式

 

 

我们能计算出整流后的理论直流电压的大小。

例如:在输入90-265Vac的整流电路中,通过公式计算可以得出整流后的电压范围在127-375Vdc。根据经验我们一般会选取耐压值在1.1-1.3倍理论计算电压值的电容,考虑成本因素有些设计者也会考虑1.0倍理论计算电压值的电容。

2.在DC-DC电源应用中,外接输入电容的耐压值我们一般会选用1.3-1.4倍耐压。

例如:输入电压为48V那我们选用的滤波电容耐压值就为63V。原因是DC-DC的电源启动电流大,容易导致二次冲击电压过高,从而损坏器件。

二、从输入电容的容值选取

在许多文献中,对于滤波电容 C的选取,多使用经验公式:

 

 

并认为滤波电容 C越大越好;在一些滤波电路的维修中,技术人员经常用比原电路容量大的电容来代替已坏掉的电容。如图 1所示的简单整流滤波电路。

 

 

从理论上讲,增大电路中的滤波电容 C容量的确可以使输出电压的波形变得更为平滑、起伏更小,但在电路接通瞬间,电路中所产生的冲击电流因素却不能被忽略;在一些滤波电路的维修中对滤波电容的替换也存在冲击电流的问题,在不更换其他元件的前提下,单纯提高滤波电容的容量会使整个电路的实际使用寿命大大缩短,甚至烧毁整个电路。况且,单纯地提高滤波电容的容量对改善输出电压的作用也是有限的。做一个简单实验外接不同输入电容的大小启动时的电流曲线,如下图(4)所示为输入外接电容大小与启动电流的关系曲线。

 

 

由此曲线可以看出外接输入电容越大,启动电流就越大,伴随的对电路中冲击电流也越大。对整个电路的威胁也就越来越大。

 

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