充電器紋波電壓實例

 紋波電壓

當(dāng)所要求的保持時間較短、小于1個周期的持續(xù)時間時，常常需要確定最小電容值。

Ce上的大紋波電壓會減小變換器可接受的輸入電壓的范圍。它們也會輸出過大的紋波，這取決于設(shè)計。

典型地，充電器對紋波電壓的設(shè)計目標(biāo)是小于Vdc的10%，如紋波電壓峰峰值為30V，紋波電壓將會在最小的供電電壓時最大，這是由輸入電流的增加造成的。

實例

選擇合適的C。，以滿足特殊的紋波電壓抑制：

一個100W的充電器，原邊濾波器的紋波電壓不超過Vdc的10%，當(dāng)總體效率為70%時，60Hz的最小輸入電壓的有效值為170V，具有等效串聯(lián)電阻Rs=2Ω。

在100W輸出時，具有70%的效率，則輸入功率為143W。從圖可知是橋式連接方式，輸人功率為143W和Rs=2Ω時，比率Vout(dc)／V(rms)=1.32,在輸入電壓的有效值為170V時輸出電壓將為Vout(dc)=1.32×170=224V(dc)

變換器的輸入功率是143W，得到等效直流變換器輸入電流：

P／Vout(dc)=143／224=0.64A

從圖推斷，60Hz時的電容放電時間約6ms。因為紋波電壓是很小的，本例中為10%，即23V，可假定在此放電期間為線性放電過程。

有了這些近似值，就可用一個簡單的線性方程來確定能提供所需10%紋波電壓的Ce的近似值:

式中，Ce=等效電容值（μF），它是C1和C2串聯(lián)的等效值；

I=變換器的直流輸入電流（A），本例中為0.64A；

△t=放電時間（s），本例中為6ms；

△?=紋波電壓峰峰值（V），本例中為10%Vout(dc)=22.4Vp-p

所以，

因為兩個電容是串聯(lián)使用的，每個電容最小為342pF，在本例中，電容值超過了3pF／W的最小值的標(biāo)準(zhǔn)，但并不明顯過大，紋波電壓的要求并非主要因素，也應(yīng)該檢查額定紋波電流和保持時間。

額定電壓

這可能是一個很顯然的參數(shù)，但記住要考慮到最大輸入電壓值和最小負(fù)載，并且電壓冗余量要能滿足溫度額定值下降和平均無故障時間額定值的下降所帶來的要求。

大小與成本

高壓的大容量電解電容體積大、成本高。使用過大的元件是不劃算的。