AC-DC开关稳压电源与工频电源在许多方面有很大的不同，滤波电容就是其中之一。

众所周知，滤波电容在电源中起滤除各种干扰的作用，开关电源由于其工作频率比较高的特点，其输出端所接的滤波电容与工频电路中选用的滤波电容要求不一样。

1.滤波频率明显升高

在工频电源电路中，半波整流后的主要交流成分是50Hz，全波和桥式整流后的主要交流成分是100Hz，它们的高次谐波频率也只是达到2000Hz，它们的充放电时间是毫秒数量级，而开关电源中其上锯齿波电压的频率高达数十千赫兹，甚至数十兆赫兹。

由于开关电源的工作频率显著提高，所以开关电源电路中滤波电容器的容量不再是主要要求，容量较小时也能达到良好的滤波效果。这时，主要要求变成这种滤波电容器的高频特性要好，所以需要使用高频特性良好的电解电容器作为开关电源电路中的滤波电容。

无论是哪种形式的开关电源，它们均含有极其丰富的高次谐波电压与电流，开关电源的输出纹波电压过高，特别是峰-峰值电压过高，如果这些谐波电压产生的电流流过负载中，那将影响负载电路的正常，所以要尽可能地抑制这些高次谐波电压与电流，这主要由开关电源中的滤波电容器来完成。

2.滤波电容的工作原理

图2-28所示是滤波电容器工作原理示意图。电路中，I_o是高频交流纹波电流源；C为滤波电容器的纯电容；R_ESR是滤波电容器的ESR（Equivalent Series Resistance），意为等效串联电阻；I_C为流过电容器C支路的高频纹波电流；R_L是电源电路的负载电阻；I_L是流过负载电阻的高频纹波电流。

从电路中可以看出，高频交流纹波电流I_o分成了两路：一路流过滤波电容器支路；另一种流过了负载I_L。三个电流之间的关系如下：

I_o=I_c+I_L

如果电容器支路的阻抗为零的话，那全部的高频交流纹波电流I_o都流过了电容器支路，这样负载支路中就不存在高频交流纹波电流，这是理想状态，不可能实现，唯一可以减小负载支路高频交流纹波电流的方法是减小电容支路的阻抗。(www.daowen.com)

当滤波电容器工作在高频段时，电容C的容抗为零了，这时电容器支路就只有电容器的等效串联电阻R_ESR，如图2-29所示。

图2-28 滤波电容器工作原理示意图

图2-29 高频段等效电路

这一电路中流过负载的高频交流纹波电流I_L有下列公式计算：

式中，I_L为流过负载的高频纹波电流；I_o为高频纹波电流；R_ESR为滤波电容器等效串联电阻；R_L为负载电阻。

从上式和高频段等效电路中可以看出，为了减小流过负载的高频交流纹波电流，一是增大负载电阻I_L，二是减小电容器等效串联电阻R_ESR。显然，对于一个具体的电路而言，负载电阻是无法改变的，这由负载的性质所决定的。另一个角度可以这样讲，就是当负载比较轻时，即负载电阻R_ESR比较大时，流过负载的高频交流纹波电流比较小。

为了减小流过负载的高频交流纹波电流，唯一可以做的是减小电容器的等效串联电阻R_ESR。而这个问题直接与滤波电容器的质量相关，就是选用R_ESR小的滤波电容器。普通的铝电解电容器的R_ESR比较大，且在10kHz左右时其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关电源使用要求。所以出现了开关电源专用的电解电容器，它的特点R_ESR是比较小。