在選取AC/DC開(kāi)關(guān)電源的輸入電容時(shí)常用經(jīng)驗(yàn)法或公式法。經(jīng)驗(yàn)法受條件限制有一定的局限性,公式法的求解過(guò)程較繁瑣,這里找出一種新的可以快速估算出輸入電容大小的放法。
AC/DC輸入電容的快速估算方法
2、公式法:
公式法參考下圖
圖1 輸入電容波形
電容恒功放電公式為(V02-V12)/2=Pin*△t/Cin,先求出時(shí)間T0和T1得出V0、V1及△t最后就可以精確計(jì)算出電容Cin來(lái)。由于這里包含了三角函數(shù)(超越函數(shù))所以較難整理出解析式并且手算也非常困難。3、估算法:
工程上有時(shí)不需要特別高的精度,因?yàn)槠骷旧淼钠盍烤捅容^大,比如有些電容自身就有20%的偏差量,所以很多時(shí)候采用近似估算法也能滿(mǎn)足要求。
公式法經(jīng)整理后發(fā)現(xiàn)在恒定輸入波動(dòng)條件下輸入功率與電容的關(guān)系近似線性,見(jiàn)下面兩圖:
圖2 輸入峰值311V、波動(dòng)量29V,輸入電容與功率的關(guān)系
圖3 輸入峰值100V、波動(dòng)量29V,輸入電容與功率的關(guān)系
上面兩張圖顯示了不同峰值電壓下電容與功率都近似為線性關(guān)系,圖中也包含了估算公式(與公式法近似重合),圖2中輸入峰值Vpk=311V波動(dòng)電壓△V=29V,100W時(shí)對(duì)應(yīng)100uF電容(1uF/W),圖3中輸入峰值Vpk=100V波動(dòng)電壓△V=29V,100W對(duì)應(yīng)300uF電容(3uF/W),跟經(jīng)驗(yàn)法相符。
估算法經(jīng)整理得出下面三個(gè)式子:
公式(1)的表達(dá)式最簡(jiǎn)單,公式(2)在常用參數(shù)范圍內(nèi)做了修正如果全參數(shù)范圍修正表達(dá)式會(huì)比較復(fù)雜,公式(3)引入工頻項(xiàng)可以修正比如60Hz的設(shè)計(jì)參考。
以輸入峰值Vpk=200V波動(dòng)電壓△V=20V為例驗(yàn)證估算法的計(jì)算結(jié)果:
圖4輸入峰值200V、波動(dòng)量20V,輸入電容與功率的關(guān)系
在此常用參數(shù)下估算法與公式法偏差很小,此時(shí)電容與功率比為2.23uF/W與之前的經(jīng)驗(yàn)法就不同了。
圖5 100W仿真驗(yàn)證
仿真電容取223uF當(dāng)輸入功率為190^2/361=100W時(shí)波動(dòng)電壓20V與圖4的結(jié)果一致。
