深圳市美樂唯科技有限公司，專業(yè)生產(chǎn)電源11年 |
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開關(guān)電源設(shè)計(jì)中輸入＆輸出濾波電解電容選型經(jīng)驗(yàn)分享
作為鋁電解電容技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，NIPPON CHEMI-CON（黑金剛）是鋁電解電容器的頂級(jí)制造商。黑金剛的主要產(chǎn)品包括鋁電解電容，多層陶瓷電容，薄膜電容，陶瓷壓敏電阻，超級(jí)電容等，具有高電壓、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，主要應(yīng)用于汽車、工業(yè)變頻、新能源、家電、ICT、PC、IoT、通信基站等領(lǐng)域。
1）容量
對(duì)于容量的選擇，容量是根據(jù)功率和負(fù)載來的，功率和負(fù)載大，就選大的，考慮實(shí)際應(yīng)用中電流的變化和紋波電壓進(jìn)行選取。筆者設(shè)計(jì)的開關(guān)電源，由于計(jì)算的公式較為復(fù)雜，此處不做展示，根據(jù)功率以及電流的大小，筆者最終選用NIPPON CHEMI-CON（黑金剛）電解電容輸入為680uf，輸出為220uf。
2）耐壓
電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。一般選擇電壓有效值的1.5倍以上即可。筆者設(shè)計(jì)的開關(guān)電源輸入電壓110V，需輸出24V的電壓，故輸入電容的耐壓需在250V，輸出需在50V
3）ESR（等效串聯(lián)電阻）
實(shí)際的電容的等效串聯(lián)電阻被稱為ESR，電容的ESR越小，越是可以很好的吸收快速轉(zhuǎn)換時(shí)的紋波電流。市面上ESR越小，價(jià)格越高，綜合項(xiàng)目的成本考慮，輸入電容選擇了NIPPON CHEMI-CON（黑金剛）公司的EKXG251ELL101ML25S，輸出電容選擇了EKY-500ETD101MHB5D。
4）紋波電流和紋波電壓
紋波電流表征的是流過電解電容的交流電流的大小。紋波電壓等于紋波電流與ESR的乘積。減小紋波電壓，需要選擇ESR盡量小的電容使用。
5）電容壽命
電解電容都存在一定的壽命，過電壓、高溫、急劇充放電等都會(huì)影響電容壽命。
6）溫度范圍、封裝形式與尺寸
在工業(yè)產(chǎn)品中，要求產(chǎn)品能夠工作在較寬的溫度范圍，因此電容的溫度范圍也是非常重要的參數(shù)之一。在開關(guān)電源項(xiàng)目中，筆者選用的電解電容溫度范圍105度，封裝為直插豎立的，工作壽命比較長(zhǎng)。
用于開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出整流的電解電容器，為了減小紋波電壓，需要選擇ESR盡量小的電容使用。
電源輸入部分的電解電容選擇NIPPON CHEMI-CON（黑金剛）公司的EKXG251ELL101ML25S。此款電解電容是黑金剛電解電容的長(zhǎng)壽命電容，可滿足105攝氏度下長(zhǎng)時(shí)間工作8000到10000小時(shí)，且ESR低，適合電源的輸入儲(chǔ)能濾波使用。
電源輸出部分的電解電容選擇NIPPON CHEMI-CON（黑金剛）公司的EKY-500ETD101MHB5D。此款電解電容ESR小，其充電速度快，用于吸收突波作用時(shí)，其實(shí)也可以理解成是在給電容充電的過程，所以時(shí)間常數(shù)越小的電容，吸收突波的效果也越好，適合作為電源輸出濾波電容使用。
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