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大容量电容一般为电解电容,其体积较大,引脚较长,经常为卷绕式结构(钽电容为烧结的碳粉和二氧化锰) 。这些电容的等效串联电感较大,导致这些电容的高频特性较差,谐振频率大约在几百 KHz到几 MHz 之间。
小容量的陶瓷贴片电容具有低的 ESL 和良好的频率特性,其谐振点一般能够到达数十至数百 MHz ,可以用于给高频信号提供低阻抗的回流路径,滤除信号上的高频干扰成分。因此,在应用大容量电容(电解电容)时,应在电容上并联小容量瓷片电容使用。
3、输入电容
计算输入电容的纹波电流,这个推导的过程,利用到积分公式。通过分析和推导,可以对电路的工作原理有比较透彻的理解。
如果考虑输出纹波电流。那么电容上的纹波电流的波形为:
由于在上管打开的阶段,输入电流的大小即可近似的看成输出电流的大小。所以只需要将输出电流的波形叠加在输入电容的波形上面,可以得到上图中的波形。
那么按照有效电流定义,我们可以通过对电流平方在时间上的计算
为了简便计算,我们将能量拆成纹波部分,和直流部分。原先的直流部分,我们直接用乘法进行计算。直流部分,我们按照近似计算的方法可以得到。交流部分的功耗,我们按照公式计算可以得到:
所以总的电容上的有效电流为:
如果选用220uF的电容,每个能承受的有效电流为3.8A。。如果我们计算出来输入电容的有效电流值为7A,则需要选用220uF电容2个。高分子电解电容能够承受的有效电流值是有限的。在设计时需要充分考虑电容的承受能力。
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