网站开发目标开题报告,wordpress网站备份,网络营销从网站建设开始,网站栏目名原文链接#xff1a;在设计电路中电容容量大小、耐压等级选取详解 作者:张飞电容的计算 我们对电容的计算#xff0c;目的是要知道#xff0c;我们在电路中需要一个多大的电容。为什么要需要这么个电容#xff1f;它的电压要多高#xff1f;它的容量要多大#xff1f;这是…原文链接在设计电路中电容容量大小、耐压等级选取详解 作者:张飞 电容的计算 我们对电容的计算目的是要知道我们在电路中需要一个多大的电容。为什么要需要这么个电容它的电压要多高它的容量要多大这是我们接下来要学习的。 在这里我们仍然是用水缸的例子讲解。 我们说水进入水缸是有纹波的排出时是比较平滑的。在这边我们假设如果每分钟输入的水量为 1 升且每分钟排出的水量也为 1 升那么这个水缸里原有的水量是保持不 变的。这个水缸就稳定在一个状态下。我们还可以假设仍然认为每分钟输入的水量为 1 升但是排出的水量不再为 1 升了 有的时候提水的人少了可能为 0.5 升有的时候提水的人多了也有可能是 2 升。这时候 就会出现这种情况一会儿提水的人多了一会儿提水的人少了也即一会儿需要 2 升一会儿需要 0.5 升。当用 2 升的时候我们知道输入为 1 升取的时候为 2 升因此 如果没有这个水缸后面的人能够一下取出 2 升水吗我们说取不到的。但是如果有这个 水缸并且水缸里面原本就储存有水当输入为 1 升取出为 2 升时这是可以的只不过 水缸里面的水位会下降一点。如果接下来后面的人只需要 0.5 升那么这个水缸的水位就 会上升。因此我们说水缸输入的水与输出的水就能够达到一个比较理想状态下的平衡。且对 输出的用水量没有更多的限制。如果没有水缸当输入为 1 升时后面的人也只能使用 1 升不能多用也不能少用。有了这个水缸就没有这方面的限制了。相较于电容它的工作原理和水缸的是一样的。当有多余的电荷流入电容就储存在电 容里如果后面需要更大的电压它就往外放。同时也会出现这种情况如果电容没有有输 入且后面的电路需要很大的电容容量为了给外电路供电电容的电压会不断往下降这 时问题就来了可以无限次的往下降么我们说是不可以的因为到最后电容里的电 压就会降没了降为零。因此电容在对外放电的时候是有严格限制的。这个严格限制就是 电容里面的电荷量 Q 不能够放完。如果我们假设每次在电容的电荷量刚好要放完的时候对 电容进行一个补充补充到满值--假设为无线循环下去。那么这个电容的电压就表现为图4-1 所示的波形其中 5V 是我们假设满值时的电压。电容上的这个电压波形呈脉冲式的。 当然后面电路负载得到的电压也是 0-5V 来回波动的电流也是不断变化的。而我们有时候往往希望负载上的电流是不变的。这时候我们该怎么处理呢 如果我们把电容增大到原先的一倍呢输出还是同样的负载这时候电容里的电压是怎么变化的呢由于我们同样的还是给电容里面补充到 5v 的电压当电容增大一倍电容里 面的电荷数即电容容量也增大一倍。因为负载不变它需要的电流也是不变的因此在同 样的放电时间里面电容电压可能只降到一半也即 2.5V。我们就能够得出这个电容电压 的波形如图 4-2 所示。这个电容纹波在 2.5V-5V 之间进行脉动。它的纹波就相对图 4-1 所示的更小。如果我们把电容继续放大放大到原先的 10 倍、100 倍等,这时候电压的波形又是怎 么样的呢通过图 4-3图 4-4 所示我们发现当电容越大纹波就就越小几乎稳定在5V 左右。这就是我们希望看到的现象。也就是说电容在滤纹波的过程中电容越大它 的效果就越好输出的电压更平滑。但是是不是电容就可以无限的大呢是不是我所有的电路中都选最大的电容呢 这是不可以的因为电容越大它的价格越贵。如果在很小的负载中也使用很大的电容这就会造成设计的浪费。因此从设计的角度来讲的话它是不合理的它会造成成本 的急剧上升最终导致你设计出来的产品卖不掉。所以我们需要对电容进行合理的设计。这里我们引入一个电容的计算公式f为频率这个电容的选择公式是根据我们刚分析的得出的。5、门控开关原理图中电容取值图 4-1图 4-2图 4-3图 5-1我们以图 5-1 所示的电路为例计算其中 3 个电容的取值大小。 在这个电路中通过我们上几讲所知负载电路的电流为 10mA最终都是从第一个电容出去的。对于这个电容我们还是用以上的计算公式 接下来还有一个就是这个电容的电压问题。在图 5-1 中我们能够观察到电容上面的电 压示数为 23V也即往电容里面输入的电压为 23V那么我们一般选取的电容的耐压为大于等于输入电压的 1.5 倍U ? U 输入 ?1.5 ? 23?1.5V ? 34.5V 。34.5V 就是我们的电容的一 个耐压在这里我们就选 35V。关于电解电容的耐压等级不是说算的结果为多少就选多大的耐压。电容有几个固定的耐压等级比如 9V,16V,25V,35V50V63V 等等。这是由于工程中没办法把每种电压等级都生产出来工厂中也没办法生产。因此只能选取固定的 电压。电容的容量也和电压是一样的也是有固定等级的具体的大家就网上查了。后面两个电容的计算方法和第一个是一样的。这里就不详细叙述了。大家自己计算。最后还有一个网址推荐电容在电路设计时的选取、计算以及作用 - 百度文库经典开关电源电解电容设计与选用 - 百度文库​wenku.baidu.com开关电源设计计算公式包括电容开关管的选取 - 百度文库​wenku.baidu.com