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合理选择电容器,实现高性能EMI过滤波

发布时间:2020-01-26 10:31 作者:幸运时时彩 点击量:158

  本文将重点讨论、多层陶瓷,电容器,包括表面安装和引脚。讨论如何计算这些简单设&#;备的阻抗与插入损耗之间的关系。本文还介绍了引线电感和低频电感等!改进型电路模型。这些模型是根据测量的数据&#;进行的,并介!绍了相关的测试技术。根据不同的制造过程对这些寄生参数进行了测试,并绘制了相应的阻抗曲线。

  长期使用侧路和解耦电容器可以减少PCB上的噪声。由于成本相对较低,容易&#;使用一系列电容器。电容器通常、用于减少电。磁干扰(EMI)的主、要设备。由于寄生参数的重要影响,电容器的选择比其,容量!的选择更重要。许多制造电容器的方法决定,了寄生参数的大校

  电气噪声可以以多种方式引起。在数字&#;电路中,这些噪声主要是由开关集成电路电源和调整器产生的,而射。频电路主要是由振,荡器和放大电;路产生的。电源和地平面以及信号线&#;本身的干扰都会对系统的运行产生影响和辐射。

  本文将重点讨论多层陶;瓷、电容器,包括。表面安装和引脚。讨论如何计算,这些简单设备的阻抗与插入损耗之间的关系。本文还介绍了引线电感、和低频电感等改进型电路模型。这些模型是根据测量的数!据进行的,。并介绍了相关的测试技术。根据不同的制造过程对这些寄生参!数进行了测试,并绘制了相应的阻抗曲线。

  &#;幸运的是,电容器仍然是一个简单的设备。因为电容器是双端口设备,所以。只有一种方法可以连接到传输线。不要认为设备是电容!器。更容易看到它是阻抗模&#;块。。当它与传输。线并联时,它甚至可以被看作;是一个指南模块(如图1)。

  有些插入点可以看到幸运时时彩方程2。首先,对于高性能的陶瓷电容器来说,它的相角在整个频带中!非常接近90。

  因此,角度可以!被;忽略,并且可以在!大多数频谱中产生更。好的结果。另一个非常好的方程似乎可,以进一步简化,当Z0Z波纹波纹。

  例!如,表1给出了1000PF侧电容器的阻抗和!插入损耗。所有插入磨、损数、据均为50欧元。如果电容器的阻抗开始增加到50欧元,方程3就会迅速突变。

  该模型为大多数表面安装;MLCC提供了正确的阻抗曲线。请记住,。电容值将随温度和直!流的&#;变化而变化。随着温度直流偏置和频率的变化,等效串联电阻(!E、SR)基本保持不变。阻抗中最重要的部分可能是谐振点,因为它是最大的衰减频率。,众所周知,谐振频率的公式是。

  各种。表面安装的电感值可以通过方程2中描述的测量技术来计算。例如。,如果、系统中有800MHz噪声,则可以将;其定位在PCB上;。选择39pf的标称容量并将其安装到尽可能接近噪声的地方,这将是降低EMI的最佳选择。降低。矩形!芯片电感的有效途径之一是改进芯片纵向端的设计。选择的电容器,的阻抗曲线如图4所示。请注意,纵向和横向比的寄生电感减少了大约50%,从1200ph减少到600ph。这有效地移除了最大的衰减点,因此只有在使用这些设备进行EMI过滤时才能记住,这一点。

  引脚!电容与表面安装的电容器没。有什么不同,只是增加了引脚。其等效模型与MLCC模型相同,除了增加引、脚产、生的电感外,如图、5所示。

  引脚产生的电感对阻抗的影响如图6所示..&#;一个很好的经验是,电、路;板上的引脚长度为2.5nh。正如低电感电容。器将频率转移到高位一样,引脚装、置将频率转、移到低端。为了实现最佳的EMI过滤波,我们必须记、住这一点。

  更好的EMI保护装置是心电容!器芯片。这是三端口表面的软件。图7显示了心电容器的等效电路.、该结构使用电容过滤EMI噪声,到地面&#;,同时允许信号交叉设备。

  这种几何&#;结构对寄,生参数有一些有趣的问题。首先,电容器的寄生电感远小于具有相当大小!的等效电容器。心电容能测量的寄生电感约为250p!h;。同样的现象是减少电感,减少ESR(通道长度)和通道长度!最后,引入部分电感将增加衰减带宽。图8显示了100pf;穿!心电容器与相同效果的标准电容、器之间的插入损耗。

  滤波器的等效电路与心形电容相似,但盘形形状较低。在信号通道或、通过底盘或外壳的电源线上使用的滤波器会降低&#;进入和输出!的噪声。当系统中产生&#;高频(500mHz)时,可采用圆盘穿心;式滤波器隔离不同的系统(如,模拟或数字系统)来消除;有害干扰。

  然而,无论滤波方案有多好,都不能解决电路板设计不;佳所,造成的问题。使用过长的印刷,线连接电容器无疑会,影响MLCC的谐振点。

  在任何情况下,如果可能的话,应该使用多层板,这样电源、和地平面都可以大面积降低系统,中的EMI问题。