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激光電源設計中如何選擇電容

點擊次數:   更新時間:2016-10-18 16:37:10   【關閉分    享:
  激光電源是一種新型電源,我們在上學時經常用激光電源做實驗,但是電源在使用中是需要自己去設計的,電源的規格和型號決定著電源的應用方式不同。我們在設計中該如何選擇電源的電容呢?快來跟我看一看吧。
  電源往往是我們在電路設計過程中容易忽略的環節。它很大程度影響了整個系統的性能和成本,所以在電源中電容的使用,往往又是電源設計中容易被忽略的地方。所以說在設計中要重點關注。
  在電源設計應用中,電容主要用于濾波和旁路。濾波主要使用大容量電容,對速度要求不是很快,但對電容值要求較大。芯片的電容盡可能靠近芯片的電源引腳。
  濾波電容在電源中起著非常重要的作用,電源輸出端用的濾波電容上,與工頻電路中選用的濾波電容并不一樣,其上的脈動電壓頻率僅有 100 赫茲,充放電時間是毫秒數量級,為獲得較小的脈動系數,需要的電容量高達數十萬微法,因而一般低頻用普通鋁電解電容器制造,目標是以提高電容量為主,電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優劣的主要參數。
  在電源中作為輸出濾波用的電解電容器,其上鋸齒波電壓的頻率高達數十千赫,甚至數十兆赫,它的要求和低頻應用時不同,電容量并不是主要指標,衡量它好壞的則是它的阻抗一頻率特性,要求它在開關穩壓電源的工作頻段內要有低的等的阻抗,同時,對于電源內部,由于半導體器件開始工作所產生高達數百千赫的尖峰噪聲,亦能有良好的濾波作用,一般低頻用普通電解電容器在10 千赫左右,其阻抗便開始呈現感性,無法滿足電源的使用要求。
  電源專用的高頻鋁電解電容器,它有四端個子,正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極,負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。穩壓電源的電流從四端電容的一個正端流入,經過電容內部,再從另一個正端流向負載;從負載返回的電流也從電容的一個負端流入,再從另一個負端流向電源負端。因為四端電容具有良好的高頻特性,它為減小輸出電壓的脈動分量以及抑制開關尖峰噪聲提供了極為有利的手段。
  電源具有多功能綜合保護:穩壓器除了基本的穩定電壓功能以外,還應具有過壓保護(超過輸出電壓的+10%)、欠壓保護(低于輸出電壓的 -10%)、缺相保護、短路過載保護基本的保護功能。電網有時會出現幅值很高,脈寬很窄的尖脈沖,它會擊穿耐壓較低的電子元件。電源的抗浪涌組件能夠對這樣的尖脈沖起到很好的抑制作用。
  高頻鋁電解電容器還有多芯的形式,它將鋁箔分成較短的若干小段,用多引出片并聯連接以減小容抗中的電阻成份,同時,采用低電阻率的材料并用螺桿作為引出端子,以增強電容器承受大電流的能力。
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