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🔋 一、整流滤波(最常见于电源适配器)

全波整流 + 电容滤波场景中,滤波电容用于把脉动电压“撑平”成直流。你可以用这个经典公式估算输出纹波电压(ΔV):

Δ V = I ⋅ Δ t C \Delta V = \frac{I \cdot \Delta t}{C} ΔV=CIΔt

符号 含义
Δ V \Delta V ΔV 输出纹波电压(单位:V)
I I I 负载电流(单位:A)
Δ t \Delta t Δt 两次充电之间的时间间隔(单位:s)
C C C 电容值(单位:F)

✳️ 举例:

假设:

  • 电容 C = 1000µF = 0.001F
  • 负载电流 I = 0.5A
  • 整流频率 100Hz(全波整流,50Hz 市电),则 Δt ≈ 1/100 = 0.01s

代入:

Δ V = 0.5 ⋅ 0.01 0.001 = 5 V \Delta V = \frac{0.5 \cdot 0.01}{0.001} = 5V ΔV=0.0010.50.01=5V

说明:1000µF 电容,在 0.5A 负载下,纹波能达到 5V,明显太大,要增加容量或减小电流。


⚡ 二、LDO/稳压器输入输出去耦滤波

这里滤波能力难以直接“计算”,但有几个经验理解方式

🎯 高频滤波能力 ≈ 看阻抗频谱

  • 电容的等效阻抗(ESR)会随频率下降(在低频时阻抗高,高频阻抗低):

    Z C = 1 2 π f C Z_C = \frac{1}{2\pi f C} ZC=2πfC1

  • 高频越高、电容越大 → 阻抗越低 → 更能滤除高频噪声。

📉 简化理解:

电容值 滤除频段
0.1µF 高频干扰(MHz 级)
1µF ~ 10µF 中低频纹波(kHz ~ MHz)
100µF 以上 工频纹波(50~100Hz)

📌 结论整理表:

应用场景 推荐电容 滤波目的 是否可估算
整流电容 1000µF+ 滤除工频脉动 ✅ 可用公式估算
LDO 输入输出 1µF~10µF 提高稳定性,滤纹波 ❌ 经验为主
高频抗干扰(旁路) 0.1µF 抑制尖峰、高频干扰 ❌ 高频阻抗为主

✅ 总结一句话:

滤波能力 ≈ 电容 × 电流 ÷ 时间,整流滤波可用公式估算,LDO/高频滤波多靠经验和阻抗频率响应理解。

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