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高频开关电源电路开发工程师图文讲解滤波电容的使用心得

简单的电感电路在低阻抗电路中使用时效果很好,衰减超过40dB,但在高阻抗电路中可能一点效果没有。单个电容器的电路在高阻抗电路中效果很好,但在低阻抗电路中效果很差。


多元件构成的滤波器会有很好的效果,但前提是必须构造正确,应使电容器面对高阻抗,电感器面对低阻抗。


由于电容器引线具有寄生电感,电阻,实际电容器模型是电容,电感(等效串联电感ESL),电阻(等效串联电阻ESR)串联的结构,具有自谐振频率,电容器应该工作在其自谐振频率之下才能发挥作用。


表一:  引线长1.6mm的陶瓷电容器

  电容量   谐振频率(MHZ)

   1     mF           1.7

   0.1  mF           4

    0.01mF          12.6

  3300  pF          19.3

  1100  pF          33

   680  pF          42.5

   330  pF          60


由此可见,一般电容器的谐振频率很低,不能应用在高频,微波频段。为了提高谐振频率,可以采用表面贴装电容器,三端口电容器和穿心电容等。

三端电容器:

 

高频开关电源电路开发工程师图文讲解滤波电容的使用心得

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三端电容的安装:

接地端尽量短,减少接地端的引线电感。

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三端电容器的不足:

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穿心电容:

由于其接地端与地可以紧密接触,引线电感更小,因此性能更优越,以穿心电容为基础的馈通滤波器广泛应用于RF滤波。

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穿心电容输入输出端连线穿过上下两块接地板(故名穿心电容),相当于上下两个电容并联成一个总电容。由于其接地部分与电路中的地360°连接,所以接地电感很小。

另外温度和电压对电容值也有很大的影响。

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