穩壓電容電路

1. 直流穩壓電路中電容的作用

直流穩壓電路中電容的作用：
（1）旁路

旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩壓器的輸出均勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，並向器件進行放 電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和雜訊。地彈是地連接處在通過大 電流毛刺時的電壓降。

（2）去藕

去藕，又稱解藕。從電路來說，總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上 升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由於電路中的電感，電阻（特別是晶元管腳上的電感，會產生反彈），這種電流相對 於正常情況來說實際上就是一種雜訊，會影響前級的正常工作。這就是耦合。

去藕電容就是起到一個電池的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。

將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關雜訊提高一條低阻抗泄防 途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10uF或者更大，依據電路中分布參數，以及驅動 電流的變化大小來確定。

旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。

（3）濾波

從理論上（即假設電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過1uF的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率 高後反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容並聯了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電 容越大低頻越容易通過，電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低頻，小電容(20pF)濾高頻。
曾有網友將濾波電容 比作「水塘」。由於電容的兩端電壓不會突變，由此可知，信號頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個水塘，不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的變化。 它把電壓的變動轉化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過程。

（4）儲能

儲能型電容器通過整流器收集電荷，並將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40～450VDC、電容值在220～150 000uF之間的鋁電解電容器（如EPCOS公司的 B43504或B43505）是較為常用的。根據不同的電源要求，器件有時會採用串聯、並聯或其組合的形式， 對於功率級超過10KW的電源，通常採用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

2. 橋式整流、電容濾波、穩壓電路的特點

1、橋式整流電路，流過每個二極體平均電流為：0.5倍的負載電流平均值。（平均值是指一個周期內通過的平均電流）。每個二級管都只有在半個周期內工作。

2、單相橋式整流電路輸出不帶電解電容濾波的，輸出電壓為變壓器次級電壓（有效值）的0.9倍。經整流後輸出的直流電壓，平滑程度較差（波形是脈動直流），穩定性比較差。

3、單相橋式整流電路輸出帶電解電容濾波的，輸出電壓為變壓器次級電壓（有效值）的1.2倍。經整流濾波後輸出的直流電壓，平滑程度較好（波形接近一條直線），但其穩定性仍比較差。

4、單相橋式整流電路輸出帶電解電容濾波帶穩壓電路的，輸出電壓由穩壓電路決定。經過整流，濾波，穩壓（穩壓管在電路中起穩壓作用），輸出的直流電壓，平滑程度好（波形是一條直線），其穩定性比較好。

(2)穩壓電容電路擴展閱讀：

半波整流利用二極體單向導通特性，在輸入為標准正弦波的情況下，輸出獲得正弦波的正半部分，負半部分則損失掉。

橋式整流器利用四個二極體，兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通，得到正的輸出；輸入正弦波的負半部分時，另兩只管導通，由於這兩只管是反接的，所以輸出還是得到正弦波的正半部分。 橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。橋式整流是交流電轉換成直流電的第一個步驟。

整流後往往會加濾波穩壓，而濾波電路會改變整流輸出的脈動比，並且和負載有關。因此最終整流後得到的電壓除了跟整流方式有關，還和負載、濾波電容大小有關系。因此濾波電容選擇其實不是隨意的，而是需要根據負載選取合適的值。      

濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對於精密電路而言，往往這個時候會採用並聯電容電路的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

對工頻電壓直接整流-濾波後獲得的直流電壓,由開關管變為高頻電壓。後者經高頻換流變壓器變為一定的電壓，再經高頻整流－濾波以後給出所需的輸出電壓u0；開關管的工作受脈沖調制器和驅動放大器的控制。

3. 直流穩壓電路中電容的作用

直流穩壓電路中電容的作用主要是把交流濾走，因此也叫濾波電容，使直流穩壓電源輸出穩定的直流。

4. LM7805穩壓電源電路中各電容的作用

如圖所示LM7805穩壓電源電路中，各個電容都有各自的作用，其中
C1
為整流濾波電容，它把整流後的脈動波形濾波為脈動紋波很小的直流電壓，它的容量與負載有關，一般說，負載越重，C1的值要求越大，具體計算此處從略。
C2
為LM7805穩壓集成電路所要求的，尤其當LM7805與整流電路的濾波電容（此處為C1)不是緊緊連接的情況更是必不可少的，它用於穩定LM7805內部放大器的工作狀態，它的數值生為產廠家規定值，不得小於0.33微法，它的連接必須盡可能緊連LM7805的1腳和2腳。
C3也為LM7805穩壓集成電路所要求的，它用於穩定LM7805內部放大器的工作狀態，同時改善電壓調整的過渡響應。它的數值為生產廠家規定值，不得小於0.1微法，它的連接必須盡可能緊連LM7805的3腳和3腳。
C4為負載電路退耦電容，它對負載提供一個端距離的本地迴路，其數值與負載工作方式有關。

5. 直流穩壓電路中電容的作用

1、濾波
2、降噪
3、穩壓
4、恆流
都是來源於電容的存儲能量釋放能量的緩沖作用。