滤波电容如何选择？其原理又是什么？

导读：在我们平时所使用的家用电器或者电子产品中会有一个叫做滤波电容的设备，其实也就是我们平时所说的电容器，之所以被称为滤波电容是因为其本身的功能性，可以在电路中降低交流的脉动波纹系数，也就是过滤波纹的作用，因此这种器件被称为滤波电容。

一、滤波电容的介绍

滤波电容器件使用在整流电路中，并且与电路并联在一起，作用就是可以降低电路的脉动波纹系数，这样就可以使得电流平滑输出，没有波动。对于不同电路中电流的不同，一般所使用的滤波电容也不同，当然，选择正确的滤波电容，可以让电路的使用更加顺畅。

如今滤波电容之所以被广泛的使用是因为其本身的特点，具有温升低、损耗低、安全性、便捷性这四个主要特点。目前市场上所见的电容根据材料的不同，滤波电容的使用情况也有所区别，例如：铝电解的滤波电容和薄膜的滤波电容，材料的不同导致产品的耐温性、阻抗、损耗等都会有差别。

二、滤波电容的原理

滤波电容在电路中是并联在电路中的，并联在整流电路的输出端和负载之间，这其中的原理主要是利用电容器两端的电压不跳跃的原理。滤波电容的原理就是将滤波器和电容器结合来看，滤波器根据不同的频率可以分为低通、高通、带通以及带租滤波器，根据器件的特点还可以分为有源和无源滤波器，根据处理的信号方式还可以分为模拟滤波器、数字滤波器以及抽样数据滤波器。

电容的细部原理也可以这样理解，当一个整流电路中加入一个电容器以后，其中的二极管导通时就会给负载供电，或者给电容充电。接着当电容充电过程完成以后就会继续放电过程，此时的输出电压的大小就和脉动程度与负载电阻之间有着直接的关系，也就是T=RC，如果负载R很小时，放电常数就会减小，这时输出电压就会降低滤波，可以说和没有滤波时一样了。

三、滤波电容如何选择?

在每个电子器件的开关中，滤波电容都是起着非常重要的作用，那么如何选择一个正确合适的滤波电容也是非常重要的，选择合适的滤波电容一定要了解相关的参数值，包括电容器的电容量、损耗角正切值、漏电流等，这些参数都是可以作为一个滤波器参考好坏的标准。

如何选择滤波电容的大小?

电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。<>

电感滤波属电流滤波，是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流，输出电压低，低于交流电压有效值;适用于大电流，电流越大滤波效果越好。电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下，电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号，但即使是低频信号，其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用，电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波，其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波，其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时，由于低频滤波电容高频特性不好，它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内压力升高，最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小，平时做设计，前级用4.7u,用于滤低频，二级用0.1u，用于滤高频，4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰，0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。一般前面那个越大越好，两个电容值相差大概100倍左右。电源滤波，开关电源，要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大，而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。大电容是防止浪涌，机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰，任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路，也就有了自谐振，只有在这个自谐振频率上，等效电阻最小，所以滤波最好!

电容的等效模型为一电感L，一电阻R和电容C的串联，

电感L为电容引线所至，电阻R代表电容的有功功率损耗，电容C.

因而可等效为串联LC回路求其谐振频率，串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).，串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻，所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同，接地电容的电感一般是1MM为10nH左右，取决于需要接地的频率。

除此之外，还要看看电容是否具有“阻抗-频率”的特性，并且要了解产品在产生高频尖峰信号时是否会有良好的滤波作用。了解以上几点以后基本上就可以选择一个性能不错的滤波电容了。