充電器紋波電壓實(shí)例

 紋波電壓

當(dāng)所要求的保持時(shí)間較短、小于1個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間時(shí)，常常需要確定較小電容值。

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

典型地，充電器對(duì)紋波電壓的設(shè)計(jì)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(huì)在較小的供電電壓時(shí)較大，這是由輸入電流的增加造成的。

實(shí)例

選擇合適的C。，以滿足特殊的紋波電壓抑制：

一個(gè)100W的充電器，原邊濾波器的紋波電壓不超過(guò)Vdc的10%，當(dāng)總體效率為70%時(shí)，60Hz的較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(shí)，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(shí)，比率Vout(dc)／V(rms)=1.32,在輸入電壓的有效值為170V時(shí)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(shí)的電容放電時(shí)間約6ms。因?yàn)榧y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(guò)程。

有了這些近似值，就可用一個(gè)簡(jiǎn)單的線性方程來(lái)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(shí)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?yàn)閮蓚€(gè)電容是串聯(lián)使用的，每個(gè)電容較小為342pF，在本例中，電容值超過(guò)了3pF／W的較小值的標(biāo)準(zhǔn)，但并不明顯過(guò)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(shí)間。

額定電壓

這可能是一個(gè)很顯然的參數(shù)，但記住要考慮到較大輸入電壓值和較小負(fù)載，并且電壓冗余量要能滿足溫度額定值下降和平均無(wú)故障時(shí)間額定值的下降所帶來(lái)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(guò)大的元件是不劃算的。