电源设计中的电容选用规则

3.谐振电容器
　　谐振式变换器，如谐振式开关稳压电源及晶闸管中频电源谐振回路中的谐振电容器，工作时往往流过很大电流。又如电子镇流器的谐振电容规格选择不当时，会出现电容上电压虽没达到击穿电压但由于流过较大的谐振电流而损坏的现象。
　　在含有电容和电感的电路中，如果电容和电感并联，可能出现在某个很小的时间段内：电容的电压逐渐升高，而电流却逐渐减少；与此同时电感的电流却逐渐增加，电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内：电容的电压逐渐降低，而电流却逐渐增加；与此同时电感的电流却逐渐减少，电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值，电压的降低也可达到一个负的最大值，同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化，此时我们称为电路发生电的振荡。
　　电路振荡现象可能逐渐消失，也可能持续不变地维持着。当震荡持续维持时，我们称之为等幅振荡，也称为谐振。
　　谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期，谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。
　　综上所述，在现代电源技术中，不同应用场合需要不同性能的电容器，不能混用、滥用、错用，以尽可能消除不应出现的损坏，并保证产品性能。
　　延伸阅读：现代电源技术中电容器的正确选用
　　三、电容降压式电源设计实例
　　将交流市电转为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波，当受体积和成本等因素限制时，最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。
　　1.电容降压式电源电路原理
　　电容降压式简易电源的基本电路如图1，C1为降压电容器，D2为半波整流二极管，D1在市电的负半周时给C1提供放电回路，D3是稳压二极管，R1 为关断 电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时，可采用图3所示的桥式整流电路。整流后未经稳压的 直流电压一般会高于30伏，并且会随负载电流的变化发生很大的波动，这是因为此类电源内阻很大的缘故所致，故不适合大电流供电的应用场合。
　　2.阻容降压电路的器件选择原则
　　（1）电路设计时，应先测定负载电流的准确值，然后参考示例来选择降压电容器的容量。多余的电流就会流过稳压管，若稳压管的最 大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。
　　（2）为保证C1可靠工作，其耐压选择应大于两倍的电源电压。
　　（3）泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。
　　3.设计举例
　　图2中，已知C1为0.33μF，交流输入为220V/50Hz，求电路能供给负载的最大电流。
　　C1在电路中的容抗Xc为：Xc=1 /（2 πf C）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K
　　流过电容器C1的充电电流（Ic）为：Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。
　　通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为：C=14.5 I，其中C的容量单位是μF，Io的单位是A。