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選對穿心電容合理解決干擾濾波器的問題

來源:kaidadl.com 發(fā)布時間:2020-08-14 返回

隨著電子設(shè)備工作頻率的迅速提高,電磁干擾的頻率也越來越高,干擾頻率通常會達到數(shù)百MHz,甚至GHz以上。由于電壓或電流的頻率越高,越容易產(chǎn)生輻射,因此,正是這些頻率很高的干擾信號導(dǎo)致了輻射干擾的問題日益嚴重。

穿心電容器


按照傳統(tǒng)方式構(gòu)造的濾波器不能成為射頻濾波器。這是由于兩個原因:
1、旁路電容寄生電感較大(導(dǎo)致串聯(lián)諧振,增加了旁路阻抗),導(dǎo)致電容器在較高的頻率并不具有較低的阻抗,起不到旁路的作用。
2、濾波器的輸入端和輸出端之間的雜散電容導(dǎo)致高頻干擾信號耦合,使濾波器對高頻干擾失去作用。解決這個問題的方法是用穿心電容作為旁路電容。穿心電容具有非常小的寄生電感,旁路阻抗非常小,并且由于采用隔離安裝方式,消除了輸入輸出端之間的高頻耦合。?
插入損耗:指濾波器在阻帶的損耗數(shù)值(dB),每一種濾波器都有一張插入損耗與頻率對應(yīng)的表格,選用濾波器時,根據(jù)干擾信號的頻率和需要衰減的程度確定對插入損耗的要求。需要注意的一點是,產(chǎn)品樣本上給出的插入損耗是在50系統(tǒng)中測量的,實際使用條件如果不是50,插入損耗會有差異。
額定電壓:濾波器在正常工作時能夠長時間承受的電壓,要注意正確選用直流和交流品種,在交流應(yīng)用場合不能使用直流的品種,否則容易發(fā)生擊穿。由于幾乎所有的電磁兼容試驗都有脈沖干擾的項目,因此在選用濾波器時要考慮這種高壓脈沖干擾的作用,耐壓值需要留有一定的富裕量。
額定電流:濾波器在正常工作時能夠長時間流過的電流值,額定電流由濾波器的引線直徑?jīng)Q定,線徑越大,額定電流越大。對于濾波器組件,額定電流還與電感線圈的飽和特性有關(guān),當電流大過額定電流時,濾波器的性能會下降。
工作溫度范圍:濾波器件能確保預(yù)定性能和正常工作時所處的環(huán)境溫度,本樣本中的濾波器件除了特別標出的以外,工作溫度范圍為有-55-+125C。
濾波器的體積:濾波器的體積與濾波器的額定工作電壓、工作電流、截止頻率、插入損耗以及制造工藝有關(guān)。電氣性能基本相同的濾波器,由于不同的制造工藝而導(dǎo)致不同的體積,電氣性能接近時,體積較大的濾波器價格較低(適合安裝空間較大的場合)。
射頻濾波器的安裝方式對濾波器的性能有很大影響。首先射頻干擾濾波器必須以金屬板為隔離板,將濾波器的輸入和輸出隔離開。其次,濾波器要與金屬板之間保持低阻抗的接觸,以確保濾波電容的旁路效果。將濾波器安裝在鍍錫或鋅的鋁板或鋼板上。為了連接,一般要在濾波器的安裝法蘭與隔離板之間安裝內(nèi)齒墊片,而不能使用導(dǎo)電膠之類的物質(zhì)來達到連接的目的。需要注意的問題是,不同金屬的接觸面之間會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致接觸阻抗增加。有些設(shè)備經(jīng)過一段時間使用后,干擾情況變得嚴重,就是由于濾波器的接地阻抗增加導(dǎo)致的。特別是當濾波器的低頻濾波效果降低時,要考慮這種因素。
濾波器類型
C 型饋通濾波器
是一種避免高頻對地的噪音干擾的低自感應(yīng)裝置,成本低廉,適合應(yīng)用于高阻抗源和高負載的場合。
L 型濾波器
這是款帶有電感元件和電容元件的饋通濾波器,這種濾波器典型用于帶有低阻抗源和高阻抗負載的電路中,反之亦然。注意:其電感元件應(yīng)當面向低阻抗源
Pi 型濾波器
Pi型濾波器是由兩個電容元件和在兩個電容元件之間的一個電感元件組成,對阻抗源和負載均表現(xiàn)為低阻抗。Pi型濾波器比C型,L型結(jié)構(gòu)提供更好的高頻濾波性能
T型濾波器
T型濾波器由兩個電感元件和一個電容元件組成。其電路結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為從任何一端的輸入均為高阻抗。它和Pi型濾波結(jié)構(gòu)相似,但沒有Pi型濾波器應(yīng)用廣泛,可應(yīng)用于開關(guān)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。

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