滤波电容的容量怎么计算
工程应用中,有这样的一个经验法则:滤波电容容量数值等于驱动功率数值。但需要注意,这只是针对单相220V交流电全波整流的驱动应用,不能断章取义。
下面通过简单的计算推导,介绍容量计算的过程,只作为参考。
首先,从电容、电阻的RC时间常数τ说起:
τ越大,则R两端的电压越平稳,对于脉动电源,则其纹a波电压越少。在工程上,当RC时间常数满足以下条件时,可以满足纹波要求:
T为脉动电源的周期,对于50Hz市电经全波整流后的周期T为:10mS。
故由上两式可以得;
R为等效负载电阻;
C为滤波电容容量。
下图为电路示意图:
所以,只要得到电机驱动器的等效负载电阻,即可算出滤波电容所需的容量大小。
U为电机驱动器输入电压,单位为(V);
P为电机驱动器功率,单位为(W);
RL为电机驱动器等效负载电阻,单位为Ω。
结合以上各式:
用频率f替代周期T,可得到滤波电容容量的计算公式如下:
P为电机驱动器额定输出功率,单位为(W),如P=750W;
U为电机驱动器额定输入交流电压有效值,单位为(V),如国内市电U=220V(AC);
f为经过整流后脉动电源的频率,单位为(Hz),如单相电经全波整流后,f=100Hz;
C为驱动器输入滤波电容容量,单位为(F)。
举例
假设我们设计的驱动器使用市电单相电供电,且电路设计为全波整流,可得:
U=220V;
f=100Hz
代入计算公式:得
故输入滤波电容容量数值大小(单位uF)约等于驱动器的额定功率数值大小(单位W)。
即如果驱动器要求的功率为2.2KW,则滤波电容容量取值为2200uF。
同样地,如果驱动器输入电压为110VAC,则滤波电容容量C应为:
即如果你的驱动器要求的功率为300W,则滤波电容容量取值为1200uF。
滤波电容容量大小的影响
滤波电容容量大小会影响滤波电路的性能,容量越大,滤波效果越好,但是容量过大会增加电路的损耗,影响电路的效率;容量过小,滤波效果会变差,电路的抖动和干扰会增加。因此,在选择滤波电容容量时,应根据电路的要求,选择合适的容量大小。
滤波电容怎么选择
经过整流桥以后的是脉动直流,波动范围很大。后面一般用大小两个电容,大电容用来稳定输出。众所周知电容两端电压不能突变,因此可以使输出平滑小电容是用来滤除高频干扰的,使输出电压纯净。
电容越小,谐振频率越高,可滤除的干扰频率越高容量选择:
1、大电容,负载越重,吸收电流的能力越强,这个大电容的容量就要越大;
2、小电容,凭经验,一般104即可。
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !