走进跃迁 | 电源加滤波电容的作用：如何正确选择滤波电容器？

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滤波电容是指安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升高效平滑直流输出的一种储能器件。由于滤波电路要求储能电容有较大电容量。高频滤波电容器主要在开关电源整流后的滤波器中工作，工作频率在数千Hz到数万Hz之间。普通低频电解电容器在10000Hz左右开始产生感性，不能满足开关电源的要求。普通低频电解电容器在10000Hz左右开始产生感性，不能满足开关电源的要求。

大致了解电容类型有助于快速选择电容类型。电容种类繁多，按封装分为片式电容和插件式电容，按介质分为陶瓷电容、钽电容、电解电容、云母电容和薄膜电容，BU2092FV-E2按结构情况分为固定电容、半固定电容和可变电容。电容器种类繁多，容易患综合征，但不必担心。在开关电源中，使用最多的是陶瓷电容、电解电容和钽电容。了解电容类型后，了解电容性能参数。

只有了解电容器的内在重要参数，才能快速选择和可靠使用。电容器的关键参数全是一样的，包含电容值、抗压值、电容器的ESR、电容值精密度和电容器容许的工作温度范围。在开关电源的设计中，使用频率最高的电容器是陶瓷电容器、电解电容器和钽电容器，需要知道特性的不同。陶瓷电容器电容小，高频特性好，工作温度范围宽，比电解电容器ESR小，体积小，无极性电解电容器电容量大，但工作温度范围狭小，ESR大，极性大的钽电容器ESR最小，电容器大于陶瓷电容器，极性大，安全性能差。

电容器的使用环境也可以分为内部电路环境和外部电路环境。内部回路环境包括频率、电压值、电流值、电容器在回路中的主要作用等。电容器的类型可以根据电路频率来决定。根据电压值，可以确定选定的电容器的耐压值，电路的主要功能可以指选定的电容器的电容器，根据电路的外部使用环境、电容器的选择、产品的工作环境温度、安全要求等。可用于缩小电容器的选择范围。电容器的选择不当会使应用中的爆浆和电解液干燥，最终停电。

过滤电容器用于电力整流电路，过滤交流量。使输出直流更加光滑。对于精密电路，此时通常使用并联电容电路组合来提高滤波电容的工作效果。低频过滤电容器主要用于市电过滤或变压器整流过滤，其工作频率与市电在50Hz时一致。高频滤波电容器主要在开关电源整流后的滤波器中工作，工作频率在数千Hz到数万Hz之间。

如何正确选择滤波电容器?特别是输出滤波电容器是每个工程师都非常关心的问题。用于50Hz工频电路的普通电解电容器，其脉动电压频率仅为100Hz，充放时间为毫秒级。为了获得更小的脉动系数，所需的容量达到数十万微法。因此，普通低频铝电解电容器的目标是提高电容量，而电容器的电容量、损耗角的正切和漏电流是区分其优劣的主要参数。开关电源中输出滤波电解电容器的锯齿电压频率达数万赫兹，甚至数十兆赫。此时电容器不是其主要指标，衡量高频铝电解电容器优劣的标准是阻抗-频率的特性。要求在开关电源的工作频率下具有较低的等效阻抗，同时对半导体设备工作时产生的高频尖峰信号具有良好的过滤效果。

普通低频电解电容器在10000Hz左右开始产生感性，不能满足开关电源的要求。开关电源专用高频铝电解电容器有四个端子，正铝片两端分别引出为电容器正极，负铝片两端也分别引出为负极。电流从四端电容器的一端流入，通过电容器，从另一端流入负荷的从负荷返回的电流也从电容器的一端流出，从另一端流入电源的一端。