推薦新聞
聯(lián)系方式
全國服務(wù)熱線:137-1288-9967
聯(lián)系人: 郎蘋(女士) 電話:0769-82136991 傳真:0769-82138385 地址:廣東省東莞市塘廈鎮(zhèn)林村新太陽工業(yè)城新鴻路30號10樓/12樓
歷史記錄
開關(guān)電源之電磁干擾濾波電容器詳解
來源:東莞市 成良智能科技 發(fā)布時間:2019-10-22 點擊量:1152
說到電容器,大家想到是什么,你不知道電容器是開關(guān)電源之電路中最基本的元件之一,利用電容濾除電路上的高頻騷擾和對電源解耦是所有電路設(shè)計人員都熟悉的。但是,隨著電磁干擾問題的日益突出,特別是干擾頻率的日益提高,由于不了解電容的基本特性而達不到預(yù)期濾波效果的事情時有發(fā)生。
1.開關(guān)電源之電容引線的作用
在用電容抑制電磁騷擾時,最容易忽視的問題就是電容引線對濾波效果的影響。電容器的容抗與頻率成反比,正是利用這一特性,將電容并聯(lián)在信號線與地線之間起到對高頻噪聲的旁路作用。然而,在實際工程中,很多人發(fā)現(xiàn)這種方法并不能起到預(yù)期濾除噪聲的效果,面對頑固的電磁噪聲束手無策。出現(xiàn)這種情況的一個原因是忽略了電容引線對旁路效果的影響。
理想開關(guān)電源之電容的阻抗是隨著頻率的升高降低,而實際電容的阻抗是網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性,在頻率較低的時候,呈現(xiàn)電容特性,即阻抗隨頻率的增加而降低,在某一點發(fā)生諧振,在這點電容的阻抗等于等效串聯(lián)電阻ESR。在諧振點以上,由于ESL的作用,開關(guān)電源之電容阻抗隨著頻率的升高而增加,這是電容呈現(xiàn)電感的阻抗特性。在諧振點以上,由于電容的阻抗增加,因此對高頻噪聲的旁路作用減弱,甚至消失。
電容的諧振頻率由ESL和C共同決定,電容值或電感值越大,則諧振頻率越低,也就是開關(guān)電源之電容的高頻濾波效果越差。ESL除了與電容器的種類有關(guān)外,電容的引線長度是一個十分重要的參數(shù),引線越長,則電感越大,電容的諧振頻率越低。
根據(jù)LC電路串聯(lián)諧振的原理,諧振點不僅與電感有關(guān),還與電容值有關(guān),電容越大,諧振點越低。許多人認為開關(guān)電源之電容器的容值越大,濾波效果越好,這是一種誤解。電容越大對低頻干擾的旁路效果雖然好,但是由于電容在較低的頻率發(fā)生了諧振,阻抗開始隨頻率的升高而增加,因此對高頻噪聲的旁路效果變差。
2.開關(guān)電源之電容溫度的影響
由于電容器中的介質(zhì)參數(shù)受到溫度變化的影響,因此電容器的電容值也隨著溫度變化。不同的介質(zhì)隨著溫度變化的規(guī)律不同,有些電容器的容量當溫度升高時會減小70%以上,常用的開關(guān)電源之濾波電容為瓷介質(zhì)電容,瓷介質(zhì)電容器有超穩(wěn)定型:COG或NPO,穩(wěn)定型:X7R,和通用型:Y5V或Z5U三種。
3.開關(guān)電源之電容電壓的影響
電容器的電容量不僅隨著溫度變化,還會隨著工作電壓變化,這一點在實際工程必須注意。不同介質(zhì)材料的電容器的電壓特性??梢钥闯?,X7R電容器在額定電壓狀態(tài)下,其容量降為原始值的70%,而Y5V電容器的容量降為原始值的30%!了解了這個特性,在選用開關(guān)電源之電容時要在電壓或電容量上留出余量,否則在額定工作電壓狀態(tài)下,濾波器會達不到預(yù)期的效果。
4.開關(guān)電源之電容之穿心電容的使用
在實際工程中,要濾除的電磁噪聲頻率往往高達數(shù)百MHz,甚至超過1GHz。對這樣高頻的電磁噪聲必須使用穿心電容才能有效地濾除。普通電容之所以不能有效地濾除高頻噪聲,是因為兩個原因,一個原因是開關(guān)電源之電容引線電感造成電容諧振,對高頻信號呈現(xiàn)較大的阻抗,削弱了對高頻信號的旁路作用;另一個原因是導(dǎo)線之間的寄生電容使高頻信號發(fā)生耦合,降低了濾波效果。
開關(guān)電源之穿心電容之所以能有效地濾除高頻噪聲,是因為穿心電容不僅沒有引線電感造成電容諧振頻率過低的問題,而且穿心電容可以直接安裝在金屬面板上,利用金屬面板起到高頻隔離的作用。但是在使用穿心電容時,要注意的問題是安裝問題。穿心電容最大的弱點是怕高溫和溫度沖擊,這在將穿心電容往金屬面板上焊接時造成很大困難。
許多開關(guān)電源之電容在焊接過程中發(fā)生損壞。特別是當需要將大量的穿心電容安裝在面板上時,只要有一個損壞,就很難修復(fù),因為在將損壞的電容拆下時,會造成鄰近其它電容的損壞。
推薦產(chǎn)品MORE+
推薦資訊MORE+
- 東莞超薄開關(guān)電源哪家比較優(yōu)惠 2023-06-01
- 開關(guān)電源和LED驅(qū)動電源有什么區(qū)別? 2023-03-21
- 開關(guān)電源的五種紋波噪聲如何抑制? 2023-02-20
- 開關(guān)電源原理詳解 2023-02-15
- 開關(guān)電源一通電保險管就燒掉什么原因? 2023-02-08
- 一分鐘迅速了解開關(guān)電源 2023-02-06
- 開關(guān)電源各元件名稱及作用是什么? 2023-02-01
- 直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源的區(qū)別? 2023-01-31
- 開關(guān)電源IC的作用 2023-01-04
- 開關(guān)電源是幾V的? 2023-01-03