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基于開關電源中整流濾波超級電容器的理論分析與應用

作者: 時間:2014-01-21 來源:網絡 收藏
5mS/div(每格5mS),通道設置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,與市電直接整流的狀態不同。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/226741.htm

測試結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,輸出電壓的紋波電壓的峰峰值約為 510mV,與理論分析結果的600mV/A很接近。因此,對于低壓電路,為了獲得低紋波電壓將不得不采用非常大的濾波電容器,不僅體積大而且價格很高。

基于開關電源中整流濾波超級電容器的理論分析與應用

現在采用一只AVX公司生產的90mF/12V bestcap?超級電容器作為電容器,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?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?作為濾波電容器比采用兩只16V/33000μF的鋁電解電容器并聯作為濾波電容器的濾波效果好。

作為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于一只56000μF電解電容器。同時由上述的參數可知,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用中超級電容器將具有很大的性能優勢、價格優勢和體積優勢。

基于開關電源中整流濾波超級電容器的理論分析與應用

通過上述兩個實驗結果的對比可知,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,具有其很大的優勢。同時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,在今后的研究中,可以通過實驗進一步了解超級電容器新的特性和應用,擴展張超級電容器的應用領域。

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