變壓器輸出整流的蓄能電容選取方法

2021-08-16 01:17:29 字數 1230 閱讀 3599

現在便攜裝置基本都是開關電源作,變壓器所構成的線性電源由於簡單的原理和方便的維修性等,仍然佔據這電源部分的大半江山。

以下是乙個簡易的通過變壓器和穩壓管輸出220v->5v的電路輸出:

儲能使用的電容一般採用電解電容,可以通過計算得到該容值(這裡輸入是半波,根據電容充放電公式△u/△t=(△q/△t)/c,嚴格的數學求解當然也可以~) ,顯然對於這種高數題沒人喜歡,查閱相關資料,但是對此電解電容的選取也沒有什麼現成的套用。

於是採用實際測量電解電容整流波形似乎是一種不費腦且相對可靠的方法。不過首先我們需要了解78l05的工作狀態,對於穩壓管來說輸入需要乙個高電壓通過內部調整輸出指定電壓,若輸入電壓沒有達到最低輸入電壓那麼就會出現如下圖所示的波形:

查閱78l05的手冊,輸入電壓至少要大於7v才能保證輸出5v。輸入輸出特性如下所示:

接下來的工作是斷開vcc和78l05後端電解電容(設計之初是為了濾波但是實驗驗證具有一定的蓄能整流能力),改變78l05前端的電解電容容值擬合出一條容值和電容充放電速率(△u/△t),通過測量臨界電容時波形大致如下圖所示 :

整合資料後繪製趨勢圖(示意):

根據趨勢計算臨界電容容值(簡化運算,測算曲線之間都當直線),由於是50hz的整流因此乙個週期的充放電時間為20ms(即t充電+t放電=20ms),設電容容值為x,解簡單的一元方程即可得出臨界電容容值,在選型時的最小值就這樣的出了(當然這個值嚴格來說並不能用,至少要2倍以上才比較保險,充放電幅度過大也會導致電解電容壽命縮短),例如 此處的電容計算值為7.6uf,考慮拓展工作範圍176v~253v和電容壽命和電解電容公差為-20%~-80%等因素,實際選取時為200uf左右 ,當然取大一點也沒問題。

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