储能电容的设计与计算.doc

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1、储能电容是电源中比较重要的部件，主要用来提供输出电源的脉冲电流能量，要求容量大、瞬间放电特性好。根据电源设计最大量储能电容的设计方法为：例当输出脉冲Umax=100V，Imax=100A，Td=300uS,单位时间周期内所释放的最大能量为E=100V*100A*300uS*10-6=3J.由于（2）假设输出的电流脉冲电压的下跌量为ΔU=5V，即U1=100V，U2=95V，由（2）式得C=6154uF，考虑到储能电容C存在ESR（等效串联电阻）和ESL（等效串联电感）以及纹波电流的影响，综合考虑并结合现有储能电容型号，可以取6800uF。

2、在当前单位周期内DC-DC升压模块要对前一单位周期内储能电容释放的能量进行补偿，由=（3）由（3）式推算得储能电容的充电电流为I=0.68A，考虑到初始储能电容的电能为零，且所用的模块最大输出电流为1.5A，所以设计恒流充电电路时，可将电流限制在1.2A。再例如输出脉冲Umax=40V，Imax=18A，Td=500uS,计算得E=0.36JΔU=5V，U1=40V，U2=35V，由（2）式得C=1920uF，取为2200uF由（3）式计算得充电电流为I=22A