请问滤波电容大小的计算?

flyingf

请问有没有大概的公式可以计算滤波电容大小的需求?

我有两个耳放, 一个单端源极随耦, 供电 +-15V, 静态耗电流约 0.4A,
另一个耳放是 Diamond Buffer, 我会需要用到的讯号输出电压最大是 2.5V,
若用高组耳机听电流需求非常小, 但低阻耳机电流需求较大, 最大算 0.15A好了.

这样两个耳放在中间抽头牛输出 +- 15, 为 21Vrms, 不知道这样算对不对,
然後挢式整流过滤波电容, 想请问滤波电容要多少恰当?
滤波电容之後我接 7815 7915, 做 +-15V 供电.

会这样问是因为我发现不同的电路对於电源需求不同,
耳放虽然是小功率放大, 之前用 2200uf 电容当源极随耦的滤波电容,
但不知道容值大还是耗电高, 导致 0.7A 输出小牛发烫...
我想用比较有依据的方法去计算滤波电容需求.

另外想请问两个问题,
1. 滤波之後连波过 7815 7915 是连波部分被切头变成平整的 DC,
    还是压缩, 连波还在, 只是 Vdc + 连波 15V?
2. 15-0-15 的中间抽头 EI , 0V 的部分是没有电压吗？ 还是 0V 其实有电压存在?
    会这样问是因为当我信号地跟电源地接一起的时候, 没有接机壳的话,
    拨掉信号线会有小哼声, 我估计应该是 GND (两滤波电容中点) 存在的小连波..

目前想弄个电源电路, 不过一切还在学习, 目前想学习的是电源电路最基本的叁数就好,
比方连波多少可以接受, 电源内组多少比较好之类的.
不知道有没有专门介绍这些的文章.

丹麦王子

2200uf不大，牛热和负载有关，和电解大小没有太大关系

mxwmke1

多功能电子计算软伴

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2012-3-18 22:15 上传

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patch

用真有效值万用表测量整流前电流，你就发现，牛以过载。整流电容滤波的功率因素很低。

flyingf

patch 发表于 2018-12-22 15:25
用真有效值万用表测量整流前电流，你就发现，牛以过载。整流电容滤波的功率因素很低。

第二次聽到你講濾波電容的功率因素，我沒有想過這種問題，
你指的濾波電容功率因素，是因為牛的關係還是電壓電流相位不同的關係？


昨天在做裝機干擾測試，用了很小的牛給很小的測試電路，
小牛 +-15V 4W，實際測量輸出只有 113mA ，
明明用的電流沒那麼多還過載發熱。

不過很好玩的是， 60hz的干擾，可以是 -60dB,
也可以是 -120dB, 就看怎麼裝，還沒辦法壓到全無干擾，
房間的工頻干擾很大。

flyingf

讓我來回答你這個問題，
電容大小造成的漣波跟電流、電容有關，
CV=IT
C= I*(T=1/120hz)/ 可接受的漣波

反應在放大器輸出端則是
Vout = Vripple * PSRR

patch

flyingf 发表于 2018-12-22 15:36
第二次聽到你講濾波電容的功率因素，我沒有想過這種問題，
你指的是因為電壓電流相位不同，所以牛在做虛 ...

我把我在其他帖子里的对其他同学的回复再贴给你：
回复1、
      功率因素就是讲那些出工不出力的事，过去我们初中就学交流电，电容电感这些储能器件，电流或超前或滞后电压，占用变压器和线路容量，这功率因素就是一个相位差的余弦。现在电子设备多了，整流滤波的，从电网取的电流都不是正弦波，这就没有什么相位差的事了，但是是这些峰值比平均值高很多的，占空比低的波形，占用的线路和变压器容量要比平均值相同的峰值低占空比高的波形要高，相同的平均值，有效值不同，使变压器和线路发热的是有效值，不是平均值。所以就有了一个等效的功率因素的事，国家有标准，功率大于500W的电器有功率因素要求，在台式电脑的电源里就常有功率因素校正电路。
回复2、
      电容滤波的功率因素是很低的，这与甲机乙机没关系，只是甲机有恒定而最大的耗电而被关注。电容滤波在充电回路的波形接近三角波，三角波的波峰因素是1/√3，再乘以占空比的平方根就是有效值，要按有效值去选用变压器。
    比如某甲机无信号时，次级电压~40V×2，整流后电压49V，整流滤波电容充电回路的峰值电流26A，波形宽度2ms，占空比就是2/10=0.2。
按三角波计算：
      电流平均值是26A/2×0.2=2.6A。
      电流有效值是26A/√3×√0.2=6.713A。
      变压器次级的‘假有效值’是：2.6A/0.9=2.89A
      功放末级消耗：49V×2.6A×2=255W
      变压器容量占用：~40V×~6.713A×2=537VA。
    实际选用甲机的变压器还要考虑甲机箱内的高温，自然对流的限制，这些都是变压器出力的折扣因素，还有海拔的因素超过1km的要折扣，等等。
    现在有真有效值的万用表越来越多，如果有数字示波器有相应功能的可以显示有效值。
回复3、
     整流电容滤波，功率因素一般按0.4~0.5计算。

jacksl528

M版猪 给的东西 非常适合 非科班毕业的电子爱好者 直接使用

其实只需要知道带载电流 就可以计算 整流滤波电容应有的取值， 但是 实际电路中 这个取值并不需要精确到uf级的。

flyingf

patch 发表于 2018-12-22 15:52
我把我在其他帖子里的对其他同学的回复再贴给你：
回复1、
      功率因素就是讲那些出工不出力的事， ...

所以一般牛的功率取值再考慮有效值之後,
大概是電路消耗的一倍?

假有效值 /0.9 是什麼.

patch

flyingf 发表于 2018-12-22 21:35
所以一般牛的功率取值再考慮有效值之後,
大概是電路消耗的一倍?

“假有效值” 是我杜撰的  非真有效值万用表测量的交流电压、电流的值，他实际是平均值的1.11倍，这对于正弦波是对的，对于非正弦波的显示就不对了。假有效值 /0.9 =平均值。

zzzzzzqqq

关于功率因素，现在的观点是采用小变压器输出后整流滤波基本无需考虑这个问题，功率因素很高。
无功功率的原因是因为供电级接容性感性负载后，除了一部分真正给后面做功以外，另一部分容性感性负载储能（产生所谓的相移），在交流供电过程中，储能在反向期间通过供电线路回输给供电级，这部分功率没有真正应用于后面的负载中，但会占用供电级的输出功率，其最终在传输线路中损耗。
交流220V供电直接连接一个电动机，电动机不对外做功时会占用功率，这种情况最明显。
功放中的滤波电容电量不会反流回供电线路，其存储的能量用于功率管做功，功率因素影响很小。
很多功率因素仪表是通过测量电压电流相位差来换算的，不正确。
关于这个问题，大家可以查一下最新的文献资料，有争议。

nataly98

mxwmke1 发表于 2012-3-18 22:15
多功能电子计算软伴

好软件，谢谢版主

无语密码

这种公式会不断进化，计算出的电容量会越来越大。

lyr315

从纹波的角度来说，电容是越大越好；
但是实际制作，受各种因素影响，自然不可能无限大；
不同的放大电路，对电源的稳定度要求也不同；
如果单纯是整流滤波，没有稳压，电源稳定度主要受变压器、整流二极管、滤波电容的影响；
其次是电源的线材、电路板走线。
如果是有稳压电路情况下，不考虑温度变动的影响，
以现在常规的技术条件，电源在动态时的稳定度能达到mV级别；
比较高要求的，电源在动态时的稳定度能达到uV级别；
如果是固定负载，电源的输出稳定度能达到nV级别甚至更低。

lyr315

78XX芯片，对输入纹波的抑制比是约70dB左右，大概是四千倍范围；
音频几百mA电流动态负载，输出稳定度应该只能达到数十mV级别。
楼主的情况，应该主要是变压器的功率过小。

juanlin

mxwmke1 发表于 2012-3-18 22:15
多功能电子计算软伴

直接下载使用，谢谢版主！

nataly98

电源功率足够的情况下，滤波不需要特别大

wjl139

一对50V10000uf和5对50V2200uf滤波效果有什么区别吗？

hdbhv580742

wjl139 发表于 2022-8-14 14:23
一对50V10000uf和5对50V2200uf滤波效果有什么区别吗？

理想电容情况下没有区别。
但实际上电容有ESR，5对并联的ESR理论上内阻更小，纹波自然更小。
另一方面，电容容量越大，铝箔纸的卷绕层数和长度更大，卷绕电感也更大，电感影响放电速度。采用小电容并联相同的大容量，电感值相对要小，而且又是并联，所以放电速度高。

wjl139

hdbhv580742 发表于 2022-8-15 02:23
理想电容情况下没有区别。
但实际上电容有ESR，5对并联的ESR理论上内阻更小，纹波自然更小。
另一方面 ...

谢谢回复！