电感阻抗与频率成正比,电容阻抗与频率成反比.因此,电感可以阻止高频通过,电容可以阻止低频通过.两者的适当组合可以过滤各种频率信号.如果在整流电路中过滤交流纹波.。
电容过滤器属于电压过滤器,直接存储脉动电压,平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小,滤波效果越好。
电感滤波属于电流滤波,通过电流产生电磁感应平滑输出电流,输出电压低于交流电压的有效值;适用于大电流,滤波效果越好。
电容和电感的许多特性恰恰相反。
一般来说,电解电容器的功能是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号也分为几个数量级。因此,为了适合不同频率的使用,电解电容器也分为高频电容器和低频电容器(这里的高频相对而言)。
低频滤波电容器主要用于市电滤波器或变压器整流后的滤波器,其工作频率与市电一致为50Hz;高频滤波电容器主要在开关电源整流后工作,其工作频率为数千Hz到几万Hz。当我们在高频电路中使用低频滤波电容时,由于低频滤波电容的高频特性差,高频充放电时内阻大,等效电感高。因此,由于电解质的频繁极化,在使用中会产生更大的热量。高温会气化电容内的电解液,增加电容内的压力,最终导致电容鼓包爆裂。
电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于过滤低频,二次用0.1u,用于过滤高频,4.7uF0的电容作用是减少输出脉动和低频干扰.1uF电容应减少负载电流瞬时变化引起的高频干扰。一般前一个越大越好,两个电容值相差100倍左右。电源滤波,开关电源,看你ESR(电容等效串联电阻)有多大,高频电容的选择最好在于其自谐振频率。大电容器是为了防止浪涌,机制就像大水库的防洪能力;小电容器过滤器高频干扰,任何设备都能等效成电阻、电感、电容器串并联电路,也有自谐振,只有在自谐振频率上,等效电阻最小,所以过滤器最好!
一电感L、一电阻R、电容C串联等效模型,
电感L来自电容引线,电阻R代表电容器的有功功率损耗,因此电容C可以等效为串联LC电路的谐振频率,串联谐振的条件是WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到这个公式f = 1/(2pi* LC)串联LC电路中心频率处的电抗最小为纯电阻,因此中心频率起到滤波作用。由于其厚度和长度,导线电感的大小不同,接地电容的电感一般为1mm10nH左右取决于需要接地的频率。
电容滤波设计需要考虑参数:ESR、ESL、耐压值,谐振频率。