濾波電容

電容是兩個彼此靠近又相互絕緣的導體。

濾波電容是指安裝在整流電路兩端用以降低交流脈動波紋係數提升高效平滑直流輸出的一種儲能器件。由於濾波電路要求儲能電容有較大電容量。所以，絕大多數濾波電路使用電解電容。電解電容由於其使用電解質作為電極（負極）而得名。

基本介紹

• 中文名：濾波電容
• 外文名：filter capacitor
• 作用：降低交流脈動波紋係數
• 要求：有較大電容量、較大的耐壓

簡介

電解電容的一端為正極，另一端為負極，不能接反。正極端連線在整流輸出電路的正端，負極連線在電路的負端。在所有需要將交流電轉換為直流電的電路中，設定濾波電容會使電子電路的工作性能更加穩定，同時也降低了交變脈動波紋對電子電路的干擾。濾波電容在電路中的符號一般用“C"表示，電容量應根據負載電阻和輸出電流大小來確定。電源電壓U越高，電容所帶的電荷q越大。當濾波電容達到一定容量後，加大電容容量反而會對其他一些指標產生有害影響。

n-35g的主濾波電容

濾波電容是並聯在整流電源電路輸出端，用以降低交流脈動波紋係數、平滑直流輸出的一種儲能器件。在使用將交流轉換為直流供電的電子電路中，濾波電容不僅使電源直流輸出平滑穩定，降低了交變脈動電流對電子電路的影響，同時還可吸收電子電路工作過程中產生的電流波動和經由交流電源串入的干擾，使得電子電路的工作性能更加穩定。

為了獲得良好的濾波效果，電容放電必需慢，電容放電越慢，輸出電壓就越平滑、濾波效果就越好。而電容放電的快慢跟電容的容量C和負載R有關，C和R越大,電容放電就越慢。

同時濾波電路中選擇的濾波電容的電容量都比較大，最常用的為數百至數千微法的電解電容，要求高的場合也有使用鉭電容或鈮電容的；但在幾十千赫茲甚至更高頻率的場合，對頻率特性的要求比對容量的要求顯得重要得多。

作用

濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對於精密電路而言，往往這個時候會採用並聯電容電路的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

低頻濾波電容主要用於市電濾波或變壓器整流後的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。濾波電容在開關電源中起著非常重要的作用，如何正確選擇濾波電容，尤其是輸出濾波電容的選擇則是每個工程技術人員十分關心的問題。

50赫茲工頻電路中使用的普通電解電容器，其脈動電壓頻率僅為100赫茲，充放電時間是毫秒數量級。為獲得更小的脈動係數，所需的電容量高達數十萬微法，因此普通低頻鋁電解電容器的目標是以提高電容量為主，電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑑別其優劣的主要參數。而開關電源中的輸出濾波電解電容器，其鋸齒波電壓頻率高達數萬赫茲，甚至是數十兆赫茲。這時電容量並不是其主要指標，衡量高頻鋁電解電容優劣的標準是“阻抗- 頻率”特性。要求在開關電源的工作頻率內要有較低的等效阻抗，同時對於半導體器件工作時產生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。

普通的低頻電解電容器在萬赫茲左右便開始呈現感性，無法滿足開關電源的使用要求。而開關電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子，正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極，負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。電流從四端電容的一個正端流入，經過電容內部，再從另一個正端流向負載；從負載返回的電流也從電容的一個負端流入，再從另一個負端流向電源負端。

分類

一般情況下，電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號，但即使是低頻信號，其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這裡的高頻是相對而言）:

（1）低頻濾波電容主要用於市電濾波或變壓器整流後的濾波，其工作頻率和市電一致為50Hz。

（2）高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

特點

溫升低

諧波濾波器迴路由電容器串聯電抗器組成，在某一諧波階次形成最低阻抗，用以吸收大量諧波電流，電容器的質量會影響諧波濾波器的穩定吸收效果，電容器的使用壽命跟溫度有很大的關係，溫度越高壽命越低，濾波全膜電容器具有溫升低等特點，可以保證其使用壽命。

損耗低

介質損耗角正切值(tgδ)：≤0.0003。

安全性

符合GB、IEC標準，內部單體電容器均附裝保護裝置；當線路或單體電容器發生異常時，該保護裝置將會立即動作，自動切斷電源，以防二次災害的發生。附裝放電電阻，可確保用電及維護保養之安全。外殼採用鋼板衝壓而成，內外部塗上耐候性良好之高溫烤漆安全性特高。

便捷性

體積小且重量輕，搬運安裝極為方便。