开关电源中高压滤波电容选择原则

一、开关电源中高压滤波电容选择原则

AC220V经变压器变压后为AC9V，如采用全波整流其直流峰值为2*9*1.41倍约25.38V，理论上滤波电容耐压不小于25.38V，考虑到AC220V，在正常情况下在198~242V之间变化的，滤波电容通常选用耐压32V，若采用桥式整流，其直流峰值为9*1.41倍约12.69V，理论上滤波电容耐压不小于12.69V，选用耐压16V即可。经7805后的电容耐压只要大于5V即可。容量大小，主要是要考滤纹波系数大小、负载电流、电源高频干扰及其他因素来定，通常理论计算较复杂。

用7805作稳压模块，全波整流后用电解电容4700uF作低频滤波，同时并联一个104的瓷片电容作高频滤波，7805后只需有电解电容容量200uF。即可达到很好的效果。如果要求不高整流后的滤波电容用1000uF也能满足要求。

二、开关电源滤波电容电压低

1、开关电源负载短路故障

(尤其是 DC/DC 变换器短路或性能不良等) ，此时，首先断开开关电源电路的所有负载，检查下是开关电源电路故障还是负载电路有故障。

如果断开负载电路而电压输出正常，即为负载过重;或仍不正常，则开关电源电路有故障。

2、输出电压端滤波电容或整流二极管失效等，通过替换法来判断。

3、开关管的性能下降，导致开关管无法正常导通，使开关电源的内阻增加，负载能力下降。

4、开关变压器不良，不仅造成输出电压下降，同时造成开关管激励不足从而损坏开关管。

5、300V 滤波电容不良，造成开关电源带负载能力差，一接负载输出电压便会下降。

6、保险烧坏或炸掉

主要检查整流桥、各二极管、开关管以及300伏上的大滤波电容等部位。导致保险烧、发黑，也可能是抗干扰电路出问题引起。

注意：因开关管击穿导致保险烧，通常会烧坏开关电源控制芯片和电流检测电阻，热敏电阻比较容易与保险一起被烧坏。

7、输出电压过高

输出电压过高一般来自于稳压取样和稳压控制电路。

在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如 TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成的闭合控制环路，其中任何一个零件出现问题都会造成开关电源输出电压升高。

8、保险管正常，无输出电压

保险管正常，无输出电压表明开关电源未工作或进入了保护状态。第一步要检查电源控制芯片的启动脚的启动电压的数值， 若无启动电压或者启动电压过低， 则检查启动脚外接的元件及启动电阻是否漏电。

若开关电源控制芯片正常，可经上述监测迅速查到故障所在。若有启动电压，则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否存在高、低电平的跳变，如若无跳变，说明控制芯片损坏、 外围振荡电路元件损坏或保护电路存在故障，通过替换控制芯片、检查外围元件，逐一进行检查;若在跳变，多数情况为为开关管不良或损坏。

三、开关电源滤波电容的大小的选取

1、器件的选用，要看场合、看具体情况，不能一概而论。

2、按器件说明书的要求，78/79系列的输入、输出端都应该接个小电容，推荐0.1uF，目的是防自激。

3、按电源滤波的要求，78/79的输入、输出端都应该接大电容，一般是百uF级别。

4、如果有了大电容，小电容是可以省去的，因为78/79的自激是低频的，大电容已经可以达到目的——尽管不是最佳。

5、如果输入电压已经是稳定直流，用78/79只是为了稳到所需的电压，则输入端的大电容可以省去。如果输入是半波整流来的，输入端电容就该较大，以确保进入的电压超过输出额定电压2.5V以上。

6、如果负载不是变动的（大电流的交流信号也算变动），则输出端的大电容可以省去，或用得教小。

7、所以，这二个大电容的大小、有无是要看具体应用的，不是简单的谁大于谁、该有该无。

8、有了大电容，小电容是可以省去的，因为78/79的自激是低频的，大电容已经可以达到目的——尽管不是最佳。

9、然而，为了提高电源的品质，小电容还是不省为好。输入端的小电容，可以吸收进来的高频脉冲，对提高系统的抗扰能力有所帮助。输出端的小电容，可以作为电源退耦，类似于IC电源上并联0.1uF电容。

四、高压滤波电容的作用

逆变器输出端加电容作用：

1、电容主要起到通交流、阻直流，通高频、阻低频的作用，同时也可以改变电压和电流的相位差，有时也用来短时间少量储存电能。

2、输出滤波，使高次谐波流过，防止对电网的或对用电设备的危害，提高输出电能的质量。

3、输入端吸收电网的电压波动，输出端滤波因为逆变出的交流电不是平滑的曲线是折线 通过电容滤波后就很平滑了。

安规电容，它可分为X电容和Y电容，用于电容器失效后，不会导致电击，及危害人身安全，安规电容通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。安规电容和普通电容的放电不一样，普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间，如果用手触摸就会被电到，而安规电容则没这个问题。处于安全考虑和EMC考虑，一般在电源入口加上安规电容。在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。它们用在电源滤波器里，起到电源滤波作用，分别对共模，差模工扰起滤波作用。根据IEC 60384-14，电容器分为X电容及Y电容，1. X电容是指跨于L-N之间的电容器，2. Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器。(L=Line, N=Neutral, G=Ground)X电容底下又分为X1, X2, X3，主要差别在于:1. X1耐高压大于2.5 kV, 小于等于4 kV,2. X2耐高压小于等于2.5 kV,3. X3耐高压小于等于1.2 kVY电容底下又分为Y1, Y2, Y3，Y4, 主要差别在于:1. Y1耐高压大于8 kV,2. Y2耐高压大于5 kV,3. Y3耐高压 n/a4. Y4耐高压大于2.5 kV。

五、高压滤波电容器

10kv母线上常用的电容器主要有高压移相电容器（并联电容器）、交流滤波电容器（串联电容 器）、耦合电容器、断路器断口均压电容器等。

(1)移相电容器（并联电容器）。移相电容器不但并联于电力线路上，还可以并联在母线和变 压器上，以补偿无功Q，提高系统的功率因数,因而也称并联电容器。它的需要量很大，可达电 力系统发电机装机容量的一半左右。当感性负荷上并联电容器后，需由线路供给的电流和相位 角都将变化。这样，变压器、断路器的容量也可减小，而线损、压降也可 降低。

(2)交流滤波电容器（串联电容器）。交流滤波电容器与输电线路相串联，以补偿线路感抗， 从而减小线路压降、提高稳定性、改进电压调整率。当线路出现短路故障时，故障电流很大， 将引起串联电容器的端电压显著增高，所以串联电容器在额定工作电压下的许用场强比移相电 容器低。有时还用增加电容铁壳内油的压力的方法来提高电容器的局部放电起始电压。

（3）耦合电容器。耦合电容器接在输电线与地之间，以进行高频通信或用于测量与保护；它 也要经受线路上出现的各种过电压。耦合电容器的电容值是高频电路的参数，故要求其温度系 数要小。

（4）断路器断口均压电容器。断路器断口均压电容器并联在交流高压断路器的断口上用以改 善电压分布、降低恢复电压上升率。

六、开关电源中高压滤波电容选择什么

1）合理确定高压电容的容量和误差

高压电容容量的数值，必须按规定的标称值来选择。高压电容的误差等级有多种，在低频耦合、去耦、电源滤波等电路中，高压电容可以选±5%、±10%、±20%等误差等级，但在振荡回路、延时电路、音调控制电路中，高压电容的精度要稍高一些；在各种滤波器和各种网络中，要求选用高精度的高压电容。

2）耐压值的选择

为保证高压电容的正常工作，被选用的高压电容的耐值不仅要大于其实际工作电压，而且还要留有足够的余地，一般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的高压电容。

3）注意高压电容的温度系数，高频特性等参数

在振荡电路中的振荡元件、移相网络元件、滤波器等，应选用温度系数小的高压电容，以确保其性能。在高频应用时，由于高压电容自身电感，引线电感和高频损耗的影响，高压电容的性能会变坏。

七、开关电源的滤波电容越大越好吗

你好： 　　——★1、滤波电解电容器的耐压，以高于工作电压，取标称值为佳。

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