关于电源滤波电容

       大的是电解电容，滤波用的，选择的话，我感觉是看输入的电压质量的，如果本身纹波很大，或者对纹波要求很严格，那就用大的电容。小一些的是去耦电容，我感觉和滤波差不多意思，就是防止电压波动的。容值要小一些，高频时候作用大。

电源滤波电容大小的计算方法

电源滤波电容大小的计算方法(有人说:没有仔细看，但结论似乎不正确)

C=Q/U----------Q=C*U

I=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dt

C=I*dt/dU

从上式可以看出，滤波电容大小与电源输出电流和单位时间电容电压变化率有关系，且输出电流越大电容越大，单位时间电压变化越小电容越大

我们可以假设，单位时间电容电压变化1v（dV＝1）（可能有人说变化也太大了吧，但想下我们一般做类似lm886的时候用的电压是30v左右，电压下降1v，电压变化率是96.7％，我认为不算小了，那如果您非认为这个值小了，那你可以按照你所希望的值计算一下，或许你发现你所需要的代价是很大的），则上式变为

C＝I*dt。那么我们就可以按照一个最大的猝发大功率信号时所需要的电流和猝发时间来计算我们所需要的最小电容大小了，以lm3886为例，它的最大输出功率是125W，那么我么可以假设需要电源提供的最大功率是150W，则电源提供的最大电流是I＝150/(30+30)=2.5A(正负电源各2.5A），而大功率一般是低频信号，我们可以用100Hz信号代替，则dt＝1/100＝0.01s，带上上式后得到C＝2.5×0.01＝0.025＝25000uF。

以上计算是按照功放的最大功率计算的，如果我们平时是用小音量听的话，电容不需要这么大的，我认为满足一定的纹波系数就可以了，4700u或许就已经够用了。喜欢大音量的同志那就必须要用大水塘了，10000u也不算大。

ps：如果按照dV＝0.1v计算，则C＝25万uF，可以想像在电源上你要花多少钱，而且对音质的影响有多大还很难说。而且从上面的计算还可以得出结论，给lm3886供电的变压器的功率必须要大于150W，如果用一个变压器给双路供电必须大于300W。

      还有些人可能要问你的计算有问题，因为电容在给电路供电的时候，变压器还在给它充电，应该不需要这么大的电容。我们也可以计算一下，当供电30v时，电流2.5A，相当与电容接了一个12欧姆的负载（这个是瞬时最小电阻），则变压器要给电容充电的时间是T＝R×c＝12×0.025＝0.3s，而在0.01s内变压器给电容充不了多少电，功放电路的能量要全部由电容供给

问题 :电容滤波的原理，看了很多的网站资料，了解到是利用电容的隔直通交原理和充电原理，1，在物理书中，我好像记得电容是在直流的时候才能充电，而经过整流后的波型是一个交流的信号，怎么能够充电呢？

2.电容是隔直通交的，那么，当有交流信号通过时，怎么不会短路呢？

我试着回答一下，你看一下，对你能不能有点帮助。

第一个疑问：电容在直流情况下充电肯定没问题，是对的，你的理解经过整流后的交流信号的问题。首先交流电经过整流后的得到的是直流电，其中有交流信号的存在，但电流的方向没有改变，还是直流电，只不过有一些波动。

第二个疑问：理解了第一个就很容易理解第二个了。但一点要注意，起滤波作用的电容一般是有极性电容，如果加反向电压会使电容烧毁，出现爆电容现象

 问题 :电容的滤波原理就是利用电容的充放电吗？像滤高频用0.1uF的陶瓷电容，低频用几百甚至几千u的大电容，为什么这么选？有朋友说是利用了电容的ESR、ERL组成了串联RLC谐振电路。可还是不明白，假如有个高频信号的干扰，在谐振频率点C的等效阻抗最小，为ESR，一般电容的ESR为几毫欧姆，干扰信号是怎么被滤掉的。

期待回复@！

简单的说，滤波是利用电容对特定频率的等效容抗小，近似短路来实现的（与谐振无关）。

容抗Xc=1/(ωC)=1/(2πfC)，滤高频用0.1uF陶瓷电容---它对1MHz信号的等效容抗只有1.6欧姆，而对50Hz的工频信号等效容抗有近似32千欧，所以只能滤高频；而要滤工频，2000uF电容的等效容抗才能与0.1uF对1MHz信号的等效容抗相当。

电容器就是两片不相连的金属板.电容器在电子线路中的作用一般概括为：通交流、阻直流。

电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用，是电子线路必不可少的组成部分。

在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天，电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中，其在电路中所起的重要作用可见一斑。

作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域，同电池等储能元件相比，电容器可以瞬时充放电，并且充放电电流基本上不受，可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。

电容器还常常被用以改善电路的品质因子，如节能灯用电容器。

隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。

旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路

滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。

温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。

计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。

调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。

整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。

储能：储存电能，用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯，加热设备等等。

如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。

判断电容器的好坏可用万用表的驱姆档,看其充放电的能力.如果刚开始电阻小然后慢慢变大的是好的.表示充电正常,如果电阻一直小或者大就是坏的.

1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（μF）/mju:/、纳法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=1000毫法（mF），1毫法=1000微法（μF），1微法=1000纳法(nF)，1纳法=1000皮法(pF)

容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 μF/16V

容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示

字母表示法：1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。

如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 μF

3、电容容量误差表

符 号 F G J K L M

允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 μF、误差为±5%。

6使用寿命：电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。  

7绝缘电阻：由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。  

电容器包括固定电容器和可变电容器两大类，其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等；可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。

电容分类介绍

名称：聚酯（涤纶）电容（CL）

符号：

电容量：40p--4μ

额定电压：63--630V

主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差

应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路

名称：聚苯乙烯电容（CB）

符号：

电容量：10p--1μ

额定电压：100V--30KV

主要特点：稳定，低损耗，体积较大

应用：对稳定性和损耗要求较高的电路

名称：聚丙烯电容（CBB）

符号：

电容量：1000p--10μ

额定电压：63--2000V

主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差

应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路

名称：云母电容（CY）

符号：

电容量：10p--0。1μ

额定电压：100V--7kV

主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小

应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路

名称：高频瓷介电容（CC）

符号：

电容量：1--6800p

额定电压：63--500V

主要特点：高频损耗小，稳定性好

应用：高频电路

名称：低频瓷介电容（CT）

符号：

电容量：10p--4。7μ

额定电压：50V--100V

主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差

应用：要求不高的低频电路

名称：玻璃釉电容（CI）

符号：

电容量：10p--0。1μ

额定电压：63--400V

主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）

应用：脉冲、耦合、旁路等电路

名称：铝电解电容

符号：

电容量：0。47--10000μ

额定电压：6。3--450V

主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大

应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等

名称：钽电解电容（CA）铌电解电容（CN）

符号：

电容量：0。1--1000μ

额定电压：6。3--125V

主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容

应用：在要求高的电路中代替铝电解电容

名称：空气介质可变电容器

符号：

可变电容量：100--1500p

主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等

应用：电子仪器，广播电视设备等

名称：薄膜介质可变电容器

符号：

可变电容量：15--550p

主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大

应用：通讯，广播接收机等

名称：薄膜介质微调电容器

符号：

可变电容量：1--29p

主要特点：损耗较大，体积小

应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿

名称：陶瓷介质微调电容器

符号：

可变电容量：0。3--22p

主要特点：损耗较小，体积较小

应用：精密调谐的高频振荡回路

名称：独石电容

最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.

独石电容的特点：

电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。

应用范围：

广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。

容量范围：

0.5PF--1ΜF

耐压：二倍额定电压。

里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0。2U，另一种叫II型，容量大，但性能一般。

就温漂而言:

独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.

就价格而言:

钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵

电源滤波电容的选取和选择 收藏 

       在整流滤波电路中，滤波电容的选取多是使用公式RC≥（3～5）T/2，且在实际电路设计中，一些人也认为滤波电容越大越好，其实这种想法是片面的，本文将对这一问题进行深入的探讨。文章首先阐述了研究滤波电容选取的必要性，其次对电路进行了理论上的分析和计算，然后，根据理论计算结果编写程序，模拟电路的工作过程。最后，通过举例讨论滤波电容对电路中的电流、电压及对其它元件参数的影响，从而为优化电路设计奠定了基础。 

关键词：整流；滤波；滤波电容 

一、引言 

      在大多数电源电路中，整流电路后都要加接滤波电路，以减小整流电压的脉动程度，满足稳压电路的需要。在许多文献中，对于滤波电容C的选取，多是使用经验公式RC≥（3～5）T/2[1,2]，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。实践证明，在很多情况下这样做是行不通的，电容的选取是否越大越好？电容的选择对前级器件及整体电源的性能有何影响？电容的选取是否有最佳值？本文将对这些问题进行深入的讨论。 

       简单整流滤波电路，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，这是因为，几乎所有的电子元器件都有其可以通过的最大电流值，所以，在选择电子元器件时，必须考虑冲击电流所带来的流过相关元器件瞬间电流的最大值，冲击电流越大，对电子元器件的要求就越高，电路的成本就会提高。 

        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，用大容量的滤波电容代替原来的电容，会使冲击电流增大，在不更换其他元件的前提下，单纯提高滤波电容的容量是危险的，它将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，一味地加大滤波电容的容量，只是徒劳地增加电路的成本。 

二、简单滤波电路的计算 

     简单整流滤波电路，以常见的220v50Hz正弦交流电为输入电压。 

1．充电电路的计算 

在电容的充电过程中,二极管等效电阻为R1，则电路等效为图2 

由图2得 

将其带入U表达式并整理得： 

这是一阶非齐次微分方程，其解为： = 

2．放电电路的计算 

在电容的放电过程中，电容只和电阻组成回路，其放电方程为： 

其中，U为电容充电时达到的最大电压。 

三、滤波电路的计算机模拟与讨论 

       在前面我们已经对滤波电路的工作过程进行了数学推导，而要将滤波电路的工作过程模拟下来，必须进行大量的计算，才能够将电源输出波形逐点描绘下来。通过对波形的观察，选择元件参数，使电路在正常工作的前提下，满足用户对电路在效率、功率、纹波、成本等多方面的要求。下面就程序的构思及应用做简要说明。 

图1即为程序所模拟的电路，通过对程序的运行，我们将获得电容C上的一组电压、电流数据，通过大量小间隔时间t（0.00001秒）的代入即可得到电容C的电流及电压波形。程序电压值的计算由递推法得出，电流值由电压值计算得到。 

程序运行的简单流程图如下： 

图3 

1． 计算机程序优化元件选取举例 

选取负载电阻R=500Ω，由计算机模拟不同电容情况下的电压和电流波形得如下各图： 

（1）R=500Ω,C=100uF 

图4 

（2）R=500Ω,C=200uF 

图5 

（3）R=500Ω,C=500uF 

图6 

（4）R=500Ω,C=1000uF 

图7 

2．整流滤波电路中滤波电容选取的讨论 

由上边的图象可以观察到：当负载电阻不变时，随着电容C容量的增大，曲线变得越来越平滑，但这种方法有一定的片面性，由图6、图7可见：单纯靠增大滤波电容对改善波形和提升直流电压值的作用已十分有限，而且随着电容C容量的增大，电路接通后进入稳态的时间也随之增长；同时，随着滤波电容容量的增大，流经电路的冲击电流也不断增大，如果不注意冲击电流的变化，而一味地增大滤波电容的容量，以此来获得更好的电压输出波形，则必然会导致因冲击电流过大，而损坏电流流经的元器件，否则，为保障整个电路的安全，我们不得不提高其他元器件的指标，这样就使电路的成本大幅增加。因此，为使整流滤波电路能达到最高性价比，必须选取一个能和负载电阻R匹配的电容值，这样，既能使电路的输出电压达到要求，又不提高其他元器件的性能指标，使电路达到最佳的性价比。应用此程序可以准确快速地绘制出所示电路在任意给定的参数下的电流波形和输出电压波形，我们可以比较不同参数电路输出电压波形和电流波形，从而确定最佳的滤波电容参数值。

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/zonewone/archive/2009/01/06/3719070.aspx

滤波电容、去耦电容、旁路电容作用 收藏 

滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。 

去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。 

旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。

1.关于去耦电容蓄能作用的理解

1）去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。

      而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。

     你可以把总电源看作密云水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，

     这时候，水不是直接来自于水库，那样距离太远了，

     等水过来，我们已经渴的不行了。

     实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。

     如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，

     而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，

     阻抗Z＝i*wL+R，线路的电感影响也会非常大，

     会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。

     而去耦电容可以弥补此不足。

     这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一

   （在vcc引脚上通常并联一个去藕电容，这样交流分量就从这个电容接地。）

2）有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供  

     一 个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地

2.旁路电容和去耦电容的区别

     去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件     供局部化的DC电压源，它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。 

旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分，另外还可以提供基带滤波功能（带宽受限）。 

我们经常可以看到，在电源和地之间连接着去耦电容，它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容；二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。 

     在电子电路中，去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。对于同一个电路来说，旁路（bypass）电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦（decoupling）电容也称退耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象。

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/zonewone/archive/2009/01/06/3719120.aspx