电源滤波电路中的高频滤波电容电路
如下图,电路中,一个容量很大的电解电容C1与一个容量很小的电容C2并联,C2是高频滤波电容,这种一大一小两个电容并联的电路在电源电路中很常见。

1、电路分析
1)高频干扰
由于交流电中存在大量高频干扰,电源电路中的高频滤波电容就是用来滤除高频成分的
2)理论容抗与实际矛盾
理论上讲,同一频率下容量大的电容,容抗小,那么一大一小两电容并联的话,容量小的电容C2似乎起不到作用,但是,由于工艺原因,大容量电容C1存在感抗特性,在高频情况下C1的阻抗为容抗与感抗的并联,因为频率高,所以感抗大,限制了C1对高频干扰的滤除作用。
3)高频滤波电容
为补偿大电容C1在高频情况下的不足,并联一个小电容C2,C2几乎不存在电感,电路工作频率高时,C2的容抗很小,这样高频成分通过C2滤波到地。
4)大电容的工作状态
整流电路输出的单向脉动性直流电中绝大部分是频率较低的交流成分,小电容对低频交流成分的容抗大而相当于开路,因而对低频成分起作用的主要是大电容C1,如下图。

5)小电容的工作状态
对于高频成分,由于频率高,大电容C1因为感抗特性而处于开路状态,C2容抗远小于C1的阻抗,处于工作状态,它滤除各种高频干扰,所以流过C2的是高频成分,如下图

2、故障检测方法
电源电路没有直流电压输出:如果怀疑C2,可将C2从电路中断开,若断开后电路恢复正常,说明C2击穿了。
如果怀疑C1漏电造成输出电压下降,则可通过断开C2来确定故障部位。
电源电路中的电容保护电路
电源电路中,从滤波角度考虑,滤波电容的容量越大越好,但是滤波电容容量太大对整流电路中的整流二极管是有害的,下图所示电路可以说明大容量滤波电容对整流二极管的危害。电路中,VD1是整流二极管,C1是滤波电容,未通电时,C1两端电压为0V。通电瞬间,整流二极管导通,对滤波电容C1充电,因为C1两端原来是0V电压,这相当于将整流二极管VD1负极对地短路,因此,这一瞬间流过VD1的电流,也即对C1的充电电流非常大。不仅如此,由于C1容量大,它的充电电压上升慢,这意味着在较长时间内整流二极管中都有大电流通过,这就可能会烧坏整流二极管。C1容量越大,大电流流过VD1时间越长,VD1损坏的可能性就越大。

为解决大容量滤波电容与整流二极管长时间过电流之间得矛盾,可以采用多节RC滤波电路,提高滤波效果,这样C1可适当减小容量。另外还可以加接整流二极管保护电路
1、电路分析
如下图,是保护电容电路,电路中小电容容量非常小,C1保护整流二极管VD1

电路接通时,由于C1两脚间初始电压为0V,C1相当于短路,开机瞬间的最大电流(冲击电流)通过C1对滤波电容C2充电,下图是开机时冲击电流回路示意图。这样,开机时最大冲击电流没有流过整流二极管,从而到达了保护整流二极管的目的。开机后,C1内部很快充满电,这时相当于C1开路,由VD1对交流电压整流。

电容保护电路如下图
