在模块的设计与应用中，保持的合理计算至关重要。保持电容的容量可以依据输出直流电压的纹波、电源中断后保持时间和过渡时间来计算确定。在众多应用场景中，当输入电压中断一定时间时，要求电源仍能保持正常输出，这就意味着必须安全渡过故障期并保证输出电压稳定不变。同时，许多系统还需要电源提供故障预警信号，以实现安全关机。

电容存储能量与电压的关系

电容存储的能量与两端电压存在特定的关系，其表达式为：

式中， 表示存储的能量， 表示电容两端的电压。当通过电容向变换器供电时，电容消耗的能量等于功率与时间的乘积，即：

式中， 为功率， 为电容放电时间， 为  始点电容的电压， 为  末点电容的电压。

通过对上述等式进行变换，我们可以计算出电容的容量：

根据定义，保持时间是从电源告警（BOK）到变换器关闭的时间。假设电源正常和变换器使能的门限值分别是 205V 和 185V，那么：

需要注意的是，在实际应用电路中，保持电容 、 通常是串联的。因此，每只电容的容量应是上述计算值的两倍，但额定电压可降低至 200V。保持时间、输出功率和总串联电容量的关系如图 2 - 13 所示。

根据纹波确定电容要求

我们可以根据允许的直流电压纹波（或电容的纹波电流）来确定电容的要求。同时，还应考虑变换器的纹波抑制和输出的纹波电压。Vicor 变换器的纹波抑制（）和输入、输出电压的关系如下：

例如，对于一个 300V 输入、15V 输出的变换器，其纹波抑制为 56dB。若输入纹波电压为 10Vp - p，则输出纹波为 15mVp - p。利用上述公式，我们可以计算出所需的电容值。这里， 和  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，时间变化  由下式确定：

式中， 为输入交流电压频率， 为导通角，导通角 。

在选择保持电容时，还需要考虑额定纹波电流。电容的额定纹波电流必须高于工作纹波电流，工作纹波电流（）大致等于：

式中， 为工作功率， 为输入交流电压。

例如，负载电压为 12V，负载所需功率为 320W。假设变换器的效率为 85%，则变换器的输出功率为 375W，输入交流电压的范围是 90～264V，要求保持时间是 9ms。

已知保持时间和输出功率，按图 2 所示，输出总电容值应是 820μF。由于两个电容串联，所以每个电容的值应是 1640μF。需要强调的是，保持时间不依赖于输入电压。

计算过渡时间

过渡时间与输入电压、输出功率的关系如图 3 所示。当输入电压为 90V 时，过渡时间为 68ms。应当说明，过渡时间是依赖于输入电压的。

计算保持电容的纹波电压

纹波电压与输出功率的关系如图 4 所示，保持电容两端的纹波电压应是 12V。

计算 DC - DC 变换器的输出纹波

纹波抑制与变换器输出电压的关系如图 5 所示。对于 12V 输出电压的变换器，其纹波抑制约为 60dB。因为直流电压的纹波是 12V，所以由输入造成的变换器输出纹波（120Hz）应是 12mVp - p。应当注意，新一代变换器的纹波抑制都大于 Vl - 200 系列及 VI - J00 系列变换器。