假如在最低輸入電壓下，電源的輸入功率為Pin，最低輸入交流電壓有效值為Vinacmin，那么我們一般認(rèn)為此時(shí)整流后的直流電壓為Vinmin=1.2×Vinacmin，由于在交流兩次充電周期間，對后面變換器的供電都是由電容儲(chǔ)能來保證的，那么電壓跌落是可以計(jì)算出來的：

 

C×ΔV=I×Δt，

 

ΔV是電壓紋波，一般取Vinmin的10%～20%，I是電容對后面電路的放電電流=Pin/Vinmin

 

而Δt則是兩次充電的時(shí)間間隔（就是一個(gè)工頻周期內(nèi)電容的放電時(shí)間），可以按照0.8×1/(2×fac)來考慮，說白了，就是交流整流后的半正弦周期中，80%的時(shí)間是靠電解電容儲(chǔ)能來供應(yīng)給后面的變換器的。

 

 

那么由此我們就可以計(jì)算出輸入端的交流整流后濾波電解電容容量了。

 

輸入側(cè)的電解電容計(jì)算

 

輸出側(cè)的電解電容。輸出端的電解電容工作在高頻下，紋波電流對其影響很大，我們一般按照紋波電流的限制條件來計(jì)算輸出側(cè)的電解電容。

 

電解電容上的紋波電流有效值與次級整流二極管的電流有效值以及輸出電流的關(guān)系為：

 

 

電解電容的生產(chǎn)廠家通常會(huì)給出電解電容在某個(gè)頻率下，某個(gè)溫度時(shí)的額定紋波電流IRCrms。但實(shí)際使用過程中，我們需要考慮溫度效應(yīng)與頻率效應(yīng)。實(shí)際電容可以使用的紋波電流為IRCrms×溫度系數(shù)×頻率系數(shù)。不同的廠商，提供溫度系數(shù)和頻率系數(shù)參考點(diǎn)可能不同，要注意換算。如果廠商沒有提供，那么下面的數(shù)值可以供參考：

 

溫度系數(shù)：

 

105℃：1

85℃：1.7

65℃：2.1

 

頻率系數(shù)：

 

100KHz：1

10KHz：0.9

1KHz：0.8

120Hz：0.5

50Hz：0.32

 

單個(gè)電解如果紋波電流不夠，可以用多個(gè)并聯(lián)使用。另外，多個(gè)并聯(lián)使用也有助于降低輸出電壓紋波。

 

實(shí)際最終電解電容的選擇是否合適，除了要保證足夠的電壓裕量。更主要的就是電解電容的溫度和溫升。電解電容的溫度每升高10度，那么壽命減半。所以電解電容的工作溫度，將受到電源設(shè)計(jì)壽命的限制。

 

另一方面，由于電容的溫升可能是外來的熱量造成的，也可能是自身的損耗造成的。所以，我們這里還有一個(gè)限制條件，就是，自溫升<5℃。

 

 

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