電源中輸入輸出電容的作用和選擇

電容是由兩塊導(dǎo)電的平行板所構(gòu)成，以電場形式儲存能量的無源器件，在需要時輸入電容，會把儲存的能量釋放出電路。電容又分為旁路電容、去耦電容、濾波電容等幾種，經(jīng)常使用在電源電路之中。

當(dāng)電容在電路中起到的作用是給交流信號提供低阻抗，稱為旁路電容。當(dāng)電容在電路中起到的作用是增加電源和地的交流耦合及減少交流信號對電源的影響，稱為去耦電容。當(dāng)電容是應(yīng)用于濾波電路中時，稱為濾波電容。對于直流電來說，電容也可以作為電路儲能，利用沖放電起到電池的作用。

旁路電容用在有電阻連接時，接在電阻兩端使交流信號順利通過，是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象，把前級攜帶的高頻雜波濾除。

去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方，用來消除自激，使電路穩(wěn)定工作。在電源和地之間連接著去耦電容，主要作用是集成電路的蓄能電容，濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進行傳播的通路，防止電源攜帶的噪聲對電路構(gòu)成干擾。

濾波電容使用在電源整流電路中，是用來濾除交流成分使直流輸出更平滑。大電容由于使用多層卷繞的方式制作，其容量大、體積大，電感對高頻信號阻抗很大，所以其高頻性能不好。而小電容因為容量小、體積小、對低頻信號阻抗大。對于經(jīng)驗豐富的人，會采用大中小三種電容來針對不同的濾波，并聯(lián)大電容為濾頻率慢的波，并聯(lián)小電容為濾頻率快的波。

在電源和地之間接電容是為了起到儲能和濾波的作用。在應(yīng)用當(dāng)中如果沒有接電容，當(dāng)耗電增大時會導(dǎo)致電源電壓降低、開始產(chǎn)生噪音、振鈴等現(xiàn)象。如果有電容的存在，它會把儲存的電能釋放出來穩(wěn)定電路。在電路中的電流很多時候有脈動的，如在數(shù)字電路當(dāng)中同步頻率，會造成電源電源脈動，產(chǎn)生噪音。為了提高其穩(wěn)定性，如果存在電容可以使這些噪音旁路到地。

輸入輸出電容的選擇主要根據(jù)電容的額定耐壓值、容量值、使用壽命三個方面來選擇。從電容的額定耐壓值去選擇，如在AC-DC的整流濾波中的電容耐壓值選擇，通過公式計算出整流后的理論直流電壓值，一般選擇耐壓值在1.1-1.3倍理論計算電壓值的電容。在DC-DC的應(yīng)用中，外接輸入電容的耐壓值一般會選用1.3-1.4倍耐壓。

從輸入電容的容值選擇，根據(jù)濾波電容C的選擇，根據(jù)公式認為濾波電容C越大越好。從理論上講，增大電路中的濾波電容C容量可以使輸出電壓波形變得更為平滑、起伏更小，但是在電路接通的瞬間輸入電容，電路中所產(chǎn)生的沖擊電流因素不能被忽略。

外接輸出電容的選擇一般考慮電源的輸出紋波噪音和容性負載，很多人認為外接輸出濾波電容越大，減少紋波噪音的干擾效果越好，對系統(tǒng)供電更加穩(wěn)定。其實是不對的，輸出濾波電容的選擇不單單是只考慮紋波噪聲因數(shù)，還需要考慮電源的啟動能力和承受輸入沖擊電流的能力。

此帖出自電源技術(shù)論壇

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