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滤波电容在电路设计时的选择和计算

• 文章来源：RF社区

  电感的阻抗与频率成正比，电容的阻抗与频率成反比。

  所以，电感可以阻扼高频通过，电容可以阻扼低频通过.二者适当组合，就可过滤各种频率信号。

  如在整流电 路中，将电容并在负载上或将电感串联在负载上，可滤去交流纹波。

  电容滤波属电压滤波，是直接储存脉动电压来平滑输出电压，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。

    电感滤波属电流滤波，是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流，输出电压低，低于交流电压有效值；适用于大电流，电流越大滤波效果越好。

  电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

  一般情况下，电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号，但即使是低频信号，其频率也分为了好几个数量级。

  因此为了适合在不同频率下使用，电解电容也分为高频电容和低频电容（这里的高频是相对而言）。

  低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波，其工作频率与市电一致为50Hz；而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波，其工作频率为几千 Hz到几万Hz。

  当我们将低频滤波电容用于高频电路时，由于低频滤波电容高频特性不好，它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。

  因此在使用中会因电解液 的频繁极化而产生较大的热量。

  而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内压力升高，最终导致电容的鼓包和爆裂。

  电源滤波电容的大小，平时做设计，前级用4.7u，用于滤低频，二级用0.1u，用于滤高频，4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰，0.1uF 的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

  一般前面那个越大越好，两个电容值相差大概100倍左右。

  电源滤波，开关电源，要看你的ESR(电 容的等效串联电阻)有多大，而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

  大电容是防止浪涌，机理就好比大水库防洪能力更强一样；小电容滤高频干扰，任何器件都 可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路，也就有了自谐振，只有在这个自谐振频率上，等效电阻最小，所以滤波最好！ 电容的等效模型为一电感Ｌ，一电阻Ｒ和电容Ｃ的串联， 电感Ｌ为电容引线所至，电阻Ｒ代表电容的有功功率损耗，电容Ｃ。

  因而可等效为串联ＬＣ回路求其谐振频率，串联谐振的条件为WL=1/WC，W=2*PI*f，从而得到此式子f = 1/(2pi* LC)。

  ，串联ＬＣ回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻，所以中心频率处起到滤波效果。

  引线电感的大小因其粗细长短而不同，接地电容的电感一般是１ＭＭ为 10nＨ左右，取决于需要接地的频率。

  采用电容滤波设计需要考虑参数：  ESR ESL 耐压值 谐振频率 那么如何选取电源滤波电容呢？

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