基于開關(guān)電源中整流濾波超級電容器的理論分析與應(yīng)用

作者：時(shí)間：2014-01-21 來源：網(wǎng)絡(luò)

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5mS/div(每格5mS)，通道設(shè)置100mV/div(每格100mV)。從圖中可以看到紋波電壓的峰峰值(ΔY)為412mV，充電與放電(電壓波形的上升與下降)時(shí)間基本相同。通過工頻變壓器降壓后的整流電路，由于工頻變壓器的漏感作用(抑制電流變化)，使濾波電容器幾乎工作在或者是充電、或者是放電的狀態(tài)，與市電直接整流的狀態(tài)不同。

本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/226741.htm

測試結(jié)果表明整流輸出濾波電容器選擇10000μF/A(每安培輸出電流用1萬微法)的濾波電容時(shí)，輸出電壓的紋波電壓的峰峰值約為 510mV，與理論分析結(jié)果的600mV/A很接近。因此，對于低壓整流濾波電路，為了獲得低紋波電壓將不得不采用非常大的濾波電容器，不僅體積大而且價(jià)格很高。

基于開關(guān)電源中整流濾波超級電容器的理論分析與應(yīng)用

現(xiàn)在采用一只AVX公司生產(chǎn)的90mF/12V bestcap?超級電容器作為整流濾波電容器，在與上面的例子相同的測試條件下，測得輸出電壓的紋波電壓峰峰值為312mV，如圖4所示。從紋波電壓峰峰值可以看出一只90mF /12V bestcap?超級電容器作為濾波電容器的紋波電壓峰峰值比兩只16V/33000μF的鋁電解電容器并聯(lián)作為濾波電容器的紋波電壓峰峰值少 100mV，即采用一只90mF /12V bestcap?超級電容器作為濾波電容器比采用兩只16V/33000μF的鋁電解電容器并聯(lián)作為濾波電容器的濾波效果好。

超級電容器作為整流濾波的效果并不像理想電容器那樣使輸出電壓接近一條直線，而是有一些波動，原因是超級電容器有相對一般電容器大的ESR。一只90mF/12V bestcap?超級電容器的ESR約為90mΩ，濾波電容器上的充、放電的電流差約為輸出電流平均值的2倍，因而在輸出端出現(xiàn)約310mV的由于ESR 的電壓波動，即使如此，還是可以得到很低的紋波電壓。由此可見，一只90mF/12V bestcap?超級電容器的濾波效果相當(dāng)于一只56000μF電解電容器。同時(shí)由上述的參數(shù)可知，超級電容器的體積比鋁電解電容器的體積小很多，故在低壓整流濾波的應(yīng)用中超級電容器將具有很大的性能優(yōu)勢、價(jià)格優(yōu)勢和體積優(yōu)勢。

基于開關(guān)電源中整流濾波超級電容器的理論分析與應(yīng)用

通過上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比可知，bestcap?超級電容器可以用于電源輸出端的整流濾波，而且其濾波效果俱佳。其與電解電容器相比，具有其很大的優(yōu)勢。同時(shí)bestcap?超級電容器具有額定電壓高、ESR低、阻抗頻率特性好的特點(diǎn)，在今后的研究中，可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解超級電容器新的特性和應(yīng)用，擴(kuò)展張超級電容器的應(yīng)用領(lǐng)域。