开关电源中选取滤波电容的三个主要参数

开关电源中选取滤波电容的三个主要参数
许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用，但在开关电源输出端用的滤波电容
上，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在工频电路中用作滤波的普通电解电容器，其
上的脉动电压频率仅有100 赫兹，充放电时间是毫秒数量级，为获得较小的脉动系数，需要
的电容量高达数十万微法，因而一般低频用普通铝电解电容器制造，目标是以提高电容量为
主，电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。
在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，其上锯齿波电压的频率高达数十千
赫，甚至数十兆赫，它的要求和低频应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则
是它的阻抗一频率特性，要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗，同时，对
于电源内部，由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声，亦能有良好的滤波
作用，一般低频用普通电解电容器在10 千赫左右，其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关
电源使用要求。
开关稳压电源专用的高频铝电解电容器，它有四端个子，正极铝片的两端分别引出作为
电容器的正极，负极铝片的两端也分别引出作为负极。稳压电源的电流从四端电容的一个正
端流入，经过电容内部，再从另一个正端流向负载；从负载返回的电流也从电容的一个负端
流入，再从另一个负端流向电源负端。
因为四端电容具有良好的高频特性，它为减小输出电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪
声提供了极为有利的手段。
高频铝电解电容器还有多芯的形式，它将铝箔分成较短的若干小段，用多引出片并联连
接以减小容抗中的电阻成份，同时，采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子，以增强电
容器承受大电流的能力。
叠片电容也称为无感电容，一般电解电容器的芯子都卷成圆柱形，等效串联电感较大；
叠片电容的结构和书本相仿，因流过电流产生的磁通方向相反而被抵消，因而降低了电感的
数值，具有更为优良的高频特性，这种电容一般做成方形，便于固定，还可以适当减小占机
体积。
此外，还有一种将四端和叠片相结合的四端叠片式高频电解电容器，它综合了两者的优
点，高频特性更佳。