在电路设计中,电容作为一种重要元件,能有效减少纹波并吸收开关稳压器产生的噪声。它被广泛应用于后级稳压,从而增强设备的稳定性和瞬态响应能力。在电源输出中,应确保无纹波噪声或残留抖动出现。为降低纹波,常采用钽电容,但需注意,钽电容可能受开关稳压器噪声影响,出现不安全的瞬变现象。为确保其可靠工作,必须降低钽电容的额定电压。
针对高压电源总线系统,其额定电压降低的指标通常较为严格,这限制了钽电容在高压滤波应用中的使用。当前,由于钽电容需要降额使用,对于电压导轨大于28V的高压滤波应用,实际可行的选择是体积较大的电解电容,而非钽电容。
关于大电容与小电容在电路中的应用,大电容充当退耦角色,为下级IC提供一个稳定的电荷水池。当IO口发生剧烈转换,需要大电流时,大电容能够提供电流,从而避免开关电源电压下降。相反,小电容则主要起到滤波作用,减少电源电压中的交流分量对下级IC的影响。
一、EMI滤波电容的选择选择能够滤除电网线之间串模干扰的“X电容”(一般选型为X2,容量范围1nF至1uF,并联于电网间),以及能够滤除共模干扰的“Y电容”,其一端接一次侧直流高压,另一端接二次侧公共端(主要用于滤除10至200MHz频段的高频干扰,需采用短引线连接)。
二、旁路与去耦电容去耦电容在集成电路的电源和地之间发挥双重作用:一方面旁路掉该器件的高频噪声,另一方面作为蓄能电容。数字电路中典型的去耦电容值为0.1uF,最好不用电解电容。旁路电容与去耦电容在电子电路中均用于抗干扰,只是根据位置不同而有不同称呼。
三、输出滤波电容器为减小输出噪声,可并联一只小电容于电解电容器上。设计时应注意电解电容器的使用寿命与纹波电流及环境温度的关系。输出滤波电容器的耐压值应留出1.2至1.5倍的余量,容量选择可参照1000uF/A的标准。
四、输入滤波电容器在选择输入滤波电容器时,应以径向引线电容为优先,并尽量减小引线长度。电解电容的接法需正确,耐压值应选为实际工作值的1.2至1.5倍。当交流电压在85至265V范围内时,输入滤波电容器的容量选择可参考经验比例系数k=(2~3)uF/W。