濾波電容的容量怎么計算

濾波電容的容量怎么計算

工程應用中，有這樣的一個經(jīng)驗法則：濾波電容容量數(shù)值等于驅(qū)動功率數(shù)值。但需要注意，這只是針對單相220V交流電全波整流的驅(qū)動應用，不能斷章取義。

下面通過簡單的計算推導，介紹容量計算的過程，只作為參考。

首先，從電容、電阻的RC時間常數(shù)τ說起：

τ越大，則R兩端的電壓越平穩(wěn)，對于脈動電源，則其紋a波電壓越少。在工程上，當RC時間常數(shù)滿足以下條件時，可以滿足紋波要求：

T為脈動電源的周期，對于50Hz市電經(jīng)全波整流后的周期T為：10mS。

故由上兩式可以得；

R為等效負載電阻；

C為濾波電容容量。

下圖為電路示意圖：

所以，只要得到電機驅(qū)動器的等效負載電阻，即可算出濾波電容所需的容量大小。

U為電機驅(qū)動器輸入電壓，單位為（V）；

P為電機驅(qū)動器功率，單位為（W）；

RL為電機驅(qū)動器等效負載電阻，單位為Ω。

結(jié)合以上各式：

用頻率f替代周期T，可得到濾波電容容量的計算公式如下：

P為電機驅(qū)動器額定輸出功率，單位為（W），如P=750W；

U為電機驅(qū)動器額定輸入交流電壓有效值，單位為（V），如國內(nèi)市電U=220V（AC）；

f為經(jīng)過整流后脈動電源的頻率，單位為（Hz），如單相電經(jīng)全波整流后，f=100Hz；

C為驅(qū)動器輸入濾波電容容量，單位為（F）。

舉例

假設我們設計的驅(qū)動器使用市電單相電供電，且電路設計為全波整流，可得：

U＝220V；

f=100Hz

代入計算公式：得

故輸入濾波電容容量數(shù)值大?。▎挝籾F）約等于驅(qū)動器的額定功率數(shù)值大?。▎挝籛）。

即如果驅(qū)動器要求的功率為2.2KW，則濾波電容容量取值為2200uF。

同樣地，如果驅(qū)動器輸入電壓為110VAC，則濾波電容容量C應為：

即如果你的驅(qū)動器要求的功率為300W，則濾波電容容量取值為1200uF。

濾波電容容量大小的影響

濾波電容容量大小會影響濾波電路的性能，容量越大，濾波效果越好，但是容量過大會增加電路的損耗，影響電路的效率；容量過小，濾波效果會變差，電路的抖動和干擾會增加。因此，在選擇濾波電容容量時，應根據(jù)電路的要求，選擇合適的容量大小。

濾波電容怎么選擇

經(jīng)過整流橋以后的是脈動直流，波動范圍很大。后面一般用大小兩個電容，大電容用來穩(wěn)定輸出。眾所周知電容兩端電壓不能突變，因此可以使輸出平滑小電容是用來濾除高頻干擾的，使輸出電壓純凈。

電容越小，諧振頻率越高，可濾除的干擾頻率越高容量選擇：

1、大電容，負載越重，吸收電流的能力越強，這個大電容的容量就要越大；

2、小電容，憑經(jīng)驗，一般104即可。