精確計算整流器的輸入電容

發(fā)布時(shí)間:2010-8-4 22:54    發(fā)布者:conniede
關(guān)鍵詞: 輸入電容 , 整流器
EDN
  
對整流器輸入電容的大小考慮通常都很模糊,因此通常做法是選取大尺寸的電容器。如果紋波電壓足夠低,那么一切都好(見(jiàn)圖a)。但如果紋波電壓比較高,就需要增大輸入電容器的尺寸。有的人試圖計算出紋波百分數,但我認為這種方法沒(méi)多大用處,因為設計工程師通常傾向于使波形可視化,就像用示波器看到的一樣,即上限電壓為最小電容電壓的鋸齒波。


圖1 整流器電流波形圖

當我還在上學(xué)時(shí),我得到一個(gè)簡(jiǎn)單的計算輸入電容大小的關(guān)系式,該關(guān)系式在我的職業(yè)生涯中使用過(guò)無(wú)數次,現在我寫(xiě)出來(lái)與大家共享。

C=(0.7×I)/(ΔE×f) (1)

其中,C等于以法拉為單位的電容值,I等于以安培為單位的負載電流,ΔE等于峰-峰紋波電壓,f等于紋波頻率(一般全波為120Hz,半波為60Hz),0.7為整流器電流占空因數的補償系數,這里假設占空因數為0.3(見(jiàn)圖b)。

這個(gè)等式是從下面幾個(gè)基本關(guān)系式得來(lái)的:

Q="CV"(電荷=電容×電壓)
I="Q/A" (電壓=電荷/時(shí)間)
f="1/V" (頻率=1/周期)

假設在每個(gè)周期中,電容提供70%的負載電流,而整流器提供30%的負載電流。將某一典型案例的數據:I = 1A、ΔE=1V、f=120Hz代入等式
(1),即可計算出電容值C=5833uF。
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