對(duì)整流器輸入電容的大小考慮通常都很模糊,,因此通常做法是選取大尺寸的電容器。如果紋波電壓足夠低,,那么一切都好(見(jiàn)圖a),。但如果紋波電壓比較高,就需要增大輸入電容器的尺寸,。有的人試圖計(jì)算出紋波百分?jǐn)?shù),,但我認(rèn)為這種方法沒(méi)多大用處,因?yàn)樵O(shè)計(jì)工程師通常傾向于使波形可視化,,就像用示波器看到的一樣,,即上限電壓為最小電容電壓的鋸齒波。
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p; 圖1 整流器電流波形圖
當(dāng)我還在上學(xué)時(shí),,我得到一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算輸入電容大小的關(guān)系式,,該關(guān)系式在我的職業(yè)生涯中使用過(guò)無(wú)數(shù)次,現(xiàn)在我寫(xiě)出來(lái)與大家共享,。
C=(0.7×I)/(ΔE×f) (1)
其中,,C等于以法拉為單位的電容值,I等于以安培為單位的負(fù)載電流,,ΔE等于峰-峰紋波電壓,,f等于紋波頻率(一般全波為120Hz,半波為60Hz),,0.7為整流器電流占空因數(shù)的補(bǔ)償系數(shù),,這里假設(shè)占空因數(shù)為0.3(見(jiàn)圖b),。
這個(gè)等式是從下面幾個(gè)基本關(guān)系式得來(lái)的:
Q="CV"(電荷=電容×電壓)
I="Q/A" (電壓=電荷/時(shí)間)
f="1/V" (頻率=1/周期)
假設(shè)在每個(gè)周期中,電容提供70%的負(fù)載電流,,而整流器提供30%的負(fù)載電流,。將某一典型案例的數(shù)據(jù):I = 1A、ΔE=1V,、f=120Hz代入等式(1),,即可計(jì)算出電容值C=5833uF。