输入滤波电容的选择
对于中小功率电源来说,一般采用单相或三相交流经过全桥整流后得到的脉动直流电压,输入滤波电容C in 用来平滑这个直流电压,使其脉动减小,电容的选择是比较重要的,如果过小,直流电压脉动过大,为了得到输出电压,需要过大的占空比调节范围及过高的控制闭环增益。
电容过大,其充电电流脉冲宽度变窄,幅值增高,导致输入功率因数降低,EMI 增大。
在有些场合,为了提高功率因数,交流整流后采用电感电容的LC 滤波方式,设计比较复杂,不在下面的计算范围内。
一般而言,在最低输入交流电时,整流滤波后的直流电压的脉动值V PP 是最低输入交流电压峰值的20%~25%假如已知交流输入电压的变化范围为V lin(min )~V lin(max),按照下面的步骤来计算C in 的容量
1)线电压有效值: V lin(min )~V lin(max)
2)线电压峰值:2 V lin(min )~2V lin(max)
3)整流滤波后直流电压的脉动值
V PP =2 V lin(min )×(20%~25%) (单相输入)
V PP =2 V lin(min )×(7%~10%) (三相输入)
4)整流滤波后的直流电压:V in
V in =(2 V lin(min )- V PP )~2V lin(min)
由于保证直流电压最小值符合要求,每个周期中C in 所提供的能力W in 为
W in =F A Pin
⨯
A 是交流输入的相数,单相为1三相为3,F 为频率,
每个半周期输入滤波电容的能量为
2(min)2(min))2()2[21
2pp lin lin V V V Cin Win
--⨯⨯=(]
根据上式就可以计算出需要的电容的容量。