電容濾波電路

A. 橋式整流濾波電路中的電容濾波的工作原理

濾波電容是並聯在整流電源電路輸出端，用以降低交流脈動波紋系數、平滑直流輸出的一種儲能器件。

在使用將交流轉換為直流供電的電子電路中，濾波電容不僅使電源直流輸出平滑穩定，降低了交變脈動電流對電子電路的影響，同時還可吸收電子電路工作過程中產生的電流波動和經由交流電源串入的干擾，使得電子電路的工作性能更加穩定。

為了獲得良好的濾波效果，電容放電必需慢，電容放電越慢，輸出電壓就越平滑、濾波效果就越好。而電容放電的快慢跟電容的容量C和負載R有關，C和R越大,電容放電就越慢。

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濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對於精密電路而言，往往這個時候會採用並聯電容電路的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

低頻濾波電容主要用於市電濾波或變壓器整流後的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。濾波電容在開關電源中起著非常重要的作用，如何正確選擇濾波電容，尤其是輸出濾波電容的選擇則是每個工程技術人員十分關心的問題。

50赫茲工頻電路中使用的普通電解電容器，其脈動電壓頻率僅為100赫茲，充放電時間是毫秒數量級。為獲得更小的脈動系數，所需的電容量高達數十萬微法，因此普通低頻鋁電解電容器的目標是以提高電容量為主，電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優劣的主要參數。

而開關電源中的輸出濾波電解電容器，其鋸齒波電壓頻率高達數萬赫茲，甚至是數十兆赫茲。這時電容量並不是其主要指標，衡量高頻鋁電解電容優劣的標準是「阻抗- 頻率」特性。要求在開關電源的工作頻率內要有較低的等效阻抗，同時對於半導體器件工作時產生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。

普通的低頻電解電容器在萬赫茲左右便開始呈現感性，無法滿足開關電源的使用要求。而開關電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子，正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極，負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。

電流從四端電容的一個正端流入，經過電容內部，再從另一個正端流向負載；從負載返回的電流也從電容的一個負端流入，再從另一個負端流向電源負端。

B. 濾波電路為什麼並聯多個電容

電容器濾波的原理確實是「電壓上升電容充電，電壓下降電容放電，使其波專形變的平穩」。屬
電容濾波與電感濾波目的都一樣，看你喜歡用什麼方法。
低頻情況下，用電感濾波，則需要的電感量很大，所以相對來說，低頻情況下，使用電容器濾波的更多。

C. 為什麼濾波電路用X電容和Y電容

安規電容包括了X電容和Y電容，安規電容是有保障的電容
在失效後不會讓人受到傷專害，因優越的性能屬被大家熟知和運用
為什麼一般反激開關電源輸入濾波電路設計都只用一個X電容一個Y電容和共模電感，而不是採用基本型的EMI濾波電路
一般的原因可能是因為沒有地方，一個成本的原因，Y電容X電容和共模電感組合起來是夠用的
電容的組合也要看電路板的設計和考慮的作用效果等等，需要看實際情況的

D. 電容濾波器的作用

電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號，但即使是低頻信號，其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這里的高頻是相對而言）。

低頻濾波電容主要用於是電濾波或變壓器整流後的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

當我們將低頻濾波電容用於高頻電路時，由於低頻濾波電容高頻特性不好，它在高頻充放電時內阻較大，等效電感較高。因此在使用中會因電解液的頻繁極化而產生較大的熱量。而較高的溫度將使電容內部的電解液氣化，電容內壓力升高，最終導致電容的鼓包和爆裂。

(4)電容濾波電路擴展閱讀：

電容濾波器特點：

溫升低：諧波濾波器迴路由電容器串聯電抗器組成，在某一諧波階次形成最低阻抗，用以吸收大量諧波電流，電容器的質量會影響諧波濾波器的穩定吸收效果，電容器的使用壽命跟溫度有很大的關系，溫度越高壽命越低，濾波全膜電容器具有溫升低等特點，可以保證其使用壽命。

損耗低：介質損耗角正切值(tgδ)：≤0.0003。

安全性：符合GB、IEC標准，內部單體電容器均附裝保護裝置；當線路或單體電容器發生異常時，該保護裝置將會立即動作，自動切斷電源，以防二次災害的發生。附裝放電電阻，可確保用電及維護保養之安全。外殼採用鋼板沖壓而成，內外部塗上耐候性良好之高溫烤漆安全性特高。

便捷性：體積小且重量輕，搬運安裝極為方便。

濾波器的特徵頻率：

1、通帶截頻fp=wp/（2p）為通帶與過渡帶邊界點的頻率，在該點信號增益下降到一個人為規定的下限；

2、阻帶截頻fr=wr/（2p）為阻帶與過渡帶邊界點的頻率，在該點信號衰耗下降到一人為規定的下限；

3、轉折頻率fc=wc/（2p）為信號功率衰減到1/2（約3dB）時的頻率，在很多情況下，常以fc作為通帶或阻帶截頻；

4、固有頻率f0=w0/（2p）為電路沒有損耗時，濾波器的諧振頻率，復雜電路往往有多個固有頻率。

E. 電容濾波電路的組成

這主要與電容的充放電特性有關，對於大負載來說，電流還未對電容充電都流過專負載了，當電壓降低後，屬由於負載大，電容的電量馬上就放完了，這樣電容就很難充上電，也存不住電量，會隨著負載的電壓變化而變化，也就起不到濾波作用了。
而對於小負載就不一樣了，電壓高時對電容充到最大值，電壓低時電容緩慢放電，降低很少，當電壓再高於電容時又對電容充電，一直循環下去，電容就起到了穩壓作用。

F. 請問電容濾波電路的特點有哪些

嘿嘿，其實電熔濾波電路簡單，因而被常常採用。這也是你為什麼要提問吧。
電熔濾波電路有版一下的特點；
1.其適權用於小電流負載。
2.電容濾波電路的外特性比較軟。
3.採用它時，整流二極體中將流過較大的沖擊電流。你要還是不明白，就加我吧，給我發消息，我不要你的分

G. 電容濾波和電感濾波的區別

1、適用電流大小不同

電容濾波：適用於小電流，電流越小濾波版效果越好。

電感濾波：適用於大電流，權電流越大濾波效果越好。

2、輸出電壓不同

電容濾波：直接儲存脈動電壓來平滑輸出電壓，輸出電壓高，接近交流電壓峰值。

電感濾波：通過電流產生電磁感應來平滑輸出電流，輸出電壓低，低於交流電壓有效值。

3、定義不同

電容濾波：電容濾波是指安裝在整流電路兩端用以降低交流脈動波紋系數提升高效平滑直流輸出的一種儲能器件。由於濾波電路要求儲能電容有較大電容量。所以，絕大多數濾波電路使用電解電容。電解電容由於其使用電解質作為電極（負極）而得名。

電感濾波：濾波電感一般採用鐵氧體材料，它可以方便地與穿心電容組合起來，形成復合濾波器，在高性能濾波器中，也採用線繞電感。但需注意，鐵氧材料在大電流下會發生磁飽和，降低濾波器效能。

H. 電阻電容並聯是什麼濾波電路

電容電阻串聯是為了隔離電壓中的直流成分，取出交流成分，此種電容叫做耦合電容，常見於多級放大器的前後級之間，而電阻電容並聯是為了平滑電壓中的交流成分，使得電壓看上去更平滑，此種電容稱為濾波電容，這種電容常見的多了。

I. 橋式整流電路和電容濾波電路的特點

橋式整流電路由一組電源及4隻整流二極體構成，輸出的與全波整流電路的波形是一樣的，電路區別在於橋式整流電路比全波整流電路少用了一組電流，多用了2隻二極體。

電容濾波輸出特性比較軟，空載輸出電壓會高到電源電壓的1.414倍，重載輸出時可能會降到電源電壓的0.9倍，一般合適用在負載不重或對電壓穩定度要求不太高的場合。

經典濾波的概念，是根據傅里葉分析和變換提出的一個工程概念。根據高等數學理論，任何一個滿足一定條件的信號，都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成。

換句話說，就是工程信號是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號的不同頻率的正弦波叫做信號的頻率成分或叫做諧波成分。只允許一定頻率范圍內的信號成分正常通過，而阻止另一部分頻率成分通過的電路，叫做經典濾波器或濾波電路。

(9)電容濾波電路擴展閱讀：

半波整流利用二極體單向導通特性，在輸入為標准正弦波的情況下，輸出獲得正弦波的正半部分，負半部分則損失掉。

橋式整流器利用四個二極體，兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通，得到正的輸出；輸入正弦波的負半部分時，另兩只管導通，由於這兩只管是反接的，所以輸出還是得到正弦波的正半部分。 橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。橋式整流是交流電轉換成直流電的第一個步驟。

橋式整流器是由多隻整流二極體作橋式連接，外用絕緣塑料封裝而成，大功率橋式整流器在絕緣層外添加金屬殼包封，增強散熱。橋式整流器品種多，性能優良，整流效率高，穩定性好，最大整流電流從0.5A到50A，最高反向峰值電壓從50V到1000V。

在電感線圈不變的情況下，負載電阻愈小，輸出電壓的交流分量愈小。只有在RL>>ωL時才能獲得較好的濾波效果。L愈大，濾波效果愈好。

另外，由於濾波電感電動勢的作用，可以使二極體的導通角接近π，減小了二極體的沖擊電流，平滑了流過二極體的電流，從而延長了整流二極體的壽命。

J. 電容為什麼可以濾波呢

原因：

用在濾波抄電襲路中的電容器稱為濾波電容，在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路，濾波電容將一定頻段內的信號從總信號中去除。當電容器的兩個極板之間加上電壓時，電容器就會儲存電荷。電容器的電容量在數值上等於一個導電極板上的電荷量與兩個極板之間的電壓之比。

電容器在調諧、旁路、耦合、濾波等電路中起著重要的作用。晶體管收音機、CD唱機、錄音機的調諧電路要用到它，彩色電視機的耦合電路、旁路電路等也要用到它。

(10)電容濾波電路擴展閱讀

濾波電容的作用：

1、濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對於精密電路而言，往往這個時候會採用並聯電容電路的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

2、低頻濾波電容主要用於市電濾波或變壓器整流後的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。濾波電容在開關電源中起著非常重要的作用，如何正確選擇濾波電容，尤其是輸出濾波電容的選擇則是每個工程技術人員十分關心的問題。

參考資料來源：網路-濾波電容

參考資料來源：網路-電容器