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如何用電容品實(shí)現高性能的EMI濾波

    電氣器噪聲可以以許多不同的方式引起。在數字電路中,這些噪聲主要由開(kāi)關(guān)式集成電路,電源和調整器所產(chǎn)生,而在射頻電路中則主要由振蕩器以及放大電路產(chǎn)生。無(wú)論是電源和地平面上,還是信號線(xiàn)自身上的這些干擾都將會(huì )對系統的工作形成影響,另外還會(huì )產(chǎn)生輻射。松填科技,鉭電容生產(chǎn)廠(chǎng)家,KEMET戰略合作伙伴,全國服務(wù)熱線(xiàn):400-881-3331
    KEMET鉭電容代理本文將重點(diǎn)討論多層陶瓷電容器,包括表面貼裝和引腳兩種類(lèi)型。討論如何計算這些簡(jiǎn)單器件的阻抗和插入損耗之間的相互關(guān)系。文中還介紹了一些改進(jìn)型規格的測試,如引線(xiàn)電感和低頻電感,另外,還給出了等效電路模型。這些模型都是根據測得的數據導出的,還介紹了相關(guān)的測試技術(shù)。針對不同的制造工藝,測試了這些寄生參數,并繪制出了相應的阻抗曲線(xiàn)。
阻抗和插入損耗
    所幸的是,電容器還算簡(jiǎn)單的器件。由于電容器是一個(gè)雙端口器件,故僅有一種方法與傳輸線(xiàn)并接。不要將該器件看作一只電容器,更容易的方法是將其看作為一個(gè)阻抗模塊。當其與傳輸線(xiàn)并聯(lián)時(shí),甚至可以將其視作為一個(gè)導納模塊(見(jiàn)圖1)。
電容器視作為阻抗模塊
圖1:將電容器視作為阻抗模塊
    這種連接方式的ABCD參數可以表示為:
AVX鉭電容代理
    然后,利用ABCD參數和散射(S)參數之間的關(guān)系,可以得到插入損耗S21的幅度為:
AVX鉭電容
式中,Z??=阻抗幅度
Z0=傳輸線(xiàn)阻抗
??=阻抗模塊的相角
    KEMET鉭電容代理有一些插入點(diǎn)可以來(lái)觀(guān)察方程2。首先,對于一個(gè)高性能的陶瓷電容器來(lái)說(shuō),其相角在整個(gè)頻段中都非常接近±90°,只有諧振點(diǎn)附近除外(見(jiàn)圖2)。
陶瓷電容器的典型阻抗幅相特性
圖2:1000-pF陶瓷電容器的典型阻抗幅相特性
已知±90°的余弦接近0,故方程2可以被簡(jiǎn)化為:
AVX代理
    故該相角可以被忽略,并且在絕大多數的頻譜上都能給出較好的結果。另一個(gè)很好的近似是當Z0>>?Z??時(shí),方程3可以被進(jìn)一步簡(jiǎn)化為:
深圳A(yíng)VX鉭電容代理計算公式
    作為一個(gè)例子,表1中給出了對一只1000-pF的旁路電容器測出的阻抗及由此計算出來(lái)的插入損耗。所有的插入損耗數據都基于50歐阻抗。如表中所給出,一旦電容器的阻抗開(kāi)始增加到50歐,方程3將快速發(fā)生突變。
F旁路電容器的阻抗
表1:1000-pF旁路電容器的阻抗和求得的插入損耗
    這些方程中的唯一問(wèn)題就是需要知道一系列不同電容值的阻抗。

 

 

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