電源模塊外圍電容如何選型？

　　隨著(zhù)科技時(shí)代的發(fā)展，模塊電源越來(lái)越受市場(chǎng)青睞，在使用模塊電源的時(shí)候，應該如何提高模塊電源的穩定性和可靠性呢？下面通過(guò)幾個(gè)方向，介紹如何選取外接輸入、輸出電容，來(lái)提高模塊電源的使用壽命和整個(gè)供電系統的穩定性、可靠性。

　　在模塊電源的實(shí)際應用中，外接輸入、輸出電容的選取往往會(huì )從幾個(gè)方面入手：

　　1.電容額定耐壓值;

　　2.電容的容值;

　　3.電容的使用壽命。

　　下面介紹1、2點(diǎn)是如何去選取輸入、輸出電容的。

　　一、從電容的額定耐壓值去選取

　　1.AC-DC整流濾波電容耐壓值選?。涸贏(yíng)C-DC整流濾波電路中，根據公式

　　我們能計算出整流后的理論直流電壓的大小。

　　例如：在輸入90-265Vac的整流電路中，通過(guò)公式計算可以得出整流后的電壓范圍在127-375Vdc。根據經(jīng)驗我們一般會(huì )選取耐壓值在1.1-1.3倍理論計算電壓值的電容，考慮成本因素有些設計者也會(huì )考慮1.0倍理論計算電壓值的電容。

　　2.在DC-DC電源應用中，外接輸入電容的耐壓值我們一般會(huì )選用1.3-1.4倍耐壓。

　　例如：輸入電壓為48V那我們選用的濾波電容耐壓值就為63V。原因是DC-DC的電源啟動(dòng)電流大，容易導致二次沖擊電壓過(guò)高，從而損壞器件。

　　二、從輸入電容的容值選取

　　在許多文獻中，對于濾波電容 C的選取，多使用經(jīng)驗公式：

　　并認為濾波電容 C越大越好;在一些濾波電路的維修中，技術(shù)人員經(jīng)常用比原電路容量大的電容來(lái)代替已壞掉的電容。如圖 1所示的簡(jiǎn)單整流濾波電路。

　　從理論上講，增大電路中的濾波電容 C容量的確可以使輸出電壓的波形變得更為平滑、起伏更小，但在電路接通瞬間，電路中所產(chǎn)生的沖擊電流因素卻不能被忽略;在一些濾波電路的維修中對濾波電容的替換也存在沖擊電流的問(wèn)題，在不更換其他元件的前提下，單純提高濾波電容的容量會(huì )使整個(gè)電路的實(shí)際使用壽命大大縮短，甚至燒毀整個(gè)電路。況且，單純地提高濾波電容的容量對改善輸出電壓的作用也是有限的。做一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗外接不同輸入電容的大小啟動(dòng)時(shí)的電流曲線(xiàn)，如下圖(4)所示為輸入外接電容大小與啟動(dòng)電流的關(guān)系曲線(xiàn)。

　　由此曲線(xiàn)可以看出外接輸入電容越大，啟動(dòng)電流就越大，伴隨的對電路中沖擊電流也越大。對整個(gè)電路的威脅也就越來(lái)越大。

　　圖(5)-圖(8)為外接電容大小不同的啟動(dòng)電流波形。外接電容在一定情況下，啟動(dòng)電流達到最低值，對整個(gè)電路的輸入，輸出環(huán)境有很大的改善。當外接電容超過(guò)這個(gè)范圍就會(huì )導致啟動(dòng)電流增大，對其他器件的威脅也就隨之增大，導致出現不同程度的器件損壞。

　三、輸出電容的選取

　　輸出電容的選取，一般考慮的因素是電源的輸出紋波噪聲和電源的負載能力(容性負載)。在成本允許的情況下，很多人都會(huì )認為

　　外接輸出濾波電容是越大，可以減小紋波噪聲干擾，對系統供電更為穩，這是一種錯誤的觀(guān)念。

　　輸出濾波的電容的選取，不單單是考慮紋波噪聲因數，還要考慮模塊電源的啟動(dòng)能力和承受輸入沖擊電流的能力。如下圖所示：是致遠模塊輸出25w的一款產(chǎn)品，在輸出外接大小容值不同情況下的輸入電流波形和輸出紋波噪聲圖。

　　從圖上數據可以看出，外接輸出電容容值在一定大小的時(shí)候對紋波噪聲起到減小作用，但隨著(zhù)外接電容的不斷增大紋波噪聲會(huì )處于一個(gè)平衡值。反觀(guān)輸入電流波形，在輸出電容增大情況下啟動(dòng)時(shí)，輸入電流維持在大電流時(shí)間會(huì )越長(cháng)。假如使用的模塊抗輸入沖擊電流小，這樣就可能導致模塊在一定時(shí)間下受沖擊電流過(guò)大而損壞。所以外接輸出電容也不是越大越好，這要根據模塊的啟動(dòng)能力和承受電流沖擊能力來(lái)選定的。

　　在模塊電源的使用過(guò)程中合理外接輸入、輸出電容是對模塊模塊電容的一種保護，同時(shí)也大大提高了電源的使用壽命，減小了因電源輸入、輸出不穩定而帶給整個(gè)工作系統存在的不必要隱患。