模块。电源。坚持。电容。核算方法。

摘要。

坚持电容的容量可依据输出直流电压的纹波、电源中止后坚持时刻和过渡时刻核算确认，如图1所示。许多使用中，输入电压中止必定时刻时，要求电源坚持正常输出，也就是说，改换器有必要安全渡过毛病期并确保输出电压不变。相同，许多体系需求电源供给毛病预警。信号。，以完成安全关机。

电容存储的能量与两头电压的联系如下：

ε=1/2（CU^2）。

式中，ε=存储的能量，U=电容两头的电压。经过电容向改换器供电时，电容耗费的能量=(功率-时刻之积)。

ε=PΔt=C(U1^2-U2^2)/2。

式中,P=功率，Δt=电容放电时刻，U1=Δt始点电容的电压，U2=Δt末点电容的电压。

改换这个等式。可核算出电容的容量：

C = 2PΔt/(U1^2-U2^2)。

依据界说、坚持时刻是从电源告警(BOK)到改换器封闭的时刻。电源正常和改换器使能的门限值。

分别是205V和185V,因而:。

C = 2PΔt/(205^2-185^2)。

C = 2PΔt/ (7800)。

应当留意，实践使用电路中，坚持电容C1、C2串联，所以每只电容的容量应是以下核算值的两倍，但额外电压可下降至200V。坚持时刻、输出功率和总串联电容量的联系如图2-13所示。

依据答应的直流电压纹波(或电容的纹波。电流。)可确认电容的要求。还应考虑改换器的纹波按捺和输出的纹波电压，Vicor。改换器的纹波按捺（R）和输入、输出电压的联系如下：

R=30+201g(Uin/Uout)。

例如，300V输入、15V输出改换器的纹波按捺是56dB，葑输入纹波电压为10Vp- p,则输出纵波为15mVp- p。用上述公式可核算出所需的电容值。这儿，U1和U2分别是纹波的峰顶和谷底的瞬间电压对应整流电压的峰峰值，时刻改变Δt如下式，在此时刻内，电容有必要坚持适宜的直流电压。

Δt=(π-θ)/2πf。

式中，f为输入沟通电压频率，θ为整流器导通角，导通角arccosU2/U1。

挑选坚持电容时，还需考虑额外纹波电流，电容的额外纹波电流有必要高干最大喜欢纹波电流，喜欢纹波电流(ms)大致等于：

I。RMS。=2P/UAC。

式中，P为喜欢功率，UAC为输入沟通电压。

例如，负载电压为12V,负载所需功率为320W。假定改换器的功率为85%，则。ARM。的输出功率为375W,输入沟通电压的规模是90～264V,要求坚持时刻是9ms.。

已知坚持时刻和输出功率，按图2,输出总电容最小值应是820μF.由于两个电容串联，所以每个电容的最小值应是1640μF,应当留意，坚持时刻不依赖于输入电压。

核算过渡时刻。

过渡时刻与输人电压、输出功率的联系如图3所示。输入电压为90V,过渡时刻为68ms.。

应当阐明，过渡时刻是依赖于输入电压的。

核算坚持电容的纹波电压。

纹波电压与输出功率的联系如图4所示，坚持电容两头的纹波电压应是12V。

核算。DC。-DC改换器的输出纹波。

纹波按捺与改换器输出电压的联系如图5。12V输出电压的改换器的纹波按捺约为60dB。由于直流电压的纹波是12V、因而由输入形成的改换器输出纹波(120Hz)应是12mVp-p。应 当留意,新一代改换器的纹波按捺都大于Vl-200系列及VI-J00系列改换器。

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