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大功率穿心電容選用的方法

來源：jincuigu.com.cn 發布時間：2020-06-02 返回
　　濾波器的輸入端和輸出端之間的雜散電容導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大功率穿心電容作為旁路電容。大功率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。
　　

大功率穿心電容


　　隨著電(dian)子設(she)備工(gong)作頻(pin)(pin)率(lv)的(de)迅速提(ti)高(gao)，電(dian)磁干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)的(de)頻(pin)(pin)率(lv)也越來(lai)越高(gao)，干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)頻(pin)(pin)率(lv)通(tong)(tong)常會達到(dao)數(shu)百(bai)MHz，甚至GHz以上。由于電(dian)壓或電(dian)流的(de)頻(pin)(pin)率(lv)越高(gao)，越容易產生輻(fu)射(she)，因此，正是(shi)這些頻(pin)(pin)率(lv)很高(gao)的(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)信號(hao)導致了輻(fu)射(she)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)的(de)問(wen)題日益(yi)嚴重(zhong)。因此，對用來(lai)解決輻(fu)射(she)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)的(de)濾波(bo)器的(de)一個基本要求(qiu)就(jiu)(jiu)是(shi)要能對這些高(gao)頻(pin)(pin)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)信號(hao)有(you)較大的(de)衰減，這種濾波(bo)器就(jiu)(jiu)是(shi)射(she)頻(pin)(pin)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)濾波(bo)器。普通(tong)(tong)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)濾波(bo)器的(de)有(you)效濾波(bo)頻(pin)(pin)率(lv)范圍(wei)為數(shu)kHz數(shu)十MHz，而射(she)頻(pin)(pin)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)(rao)濾波(bo)器的(de)有(you)效濾波(bo)頻(pin)(pin)率(lv)范圍(wei)從數(shu)kHz到(dao)GHz以上。
　　
　　本樣本中的各種射(she)頻濾(lv)波器都是(shi)基于大(da)功率(lv)穿心電容制造的，并(bing)且安裝(zhuang)方式都是(shi)饋(kui)通形式的（輸(shu)入與輸(shu)出被(bei)金屬板(ban)隔(ge)離）。
　　
　　雖然本樣本中的射頻(pin)濾波器品種(zhong)很(hen)多，但是(shi)每一種(zhong)型號在設(she)計時都考(kao)(kao)慮(lv)了具體(ti)使(shi)用場(chang)合的要求(qiu)，使(shi)設(she)計師能夠(gou)在性(xing)能、體(ti)積、成本等方面獲得滿(man)意的結果。選擇射頻(pin)濾波器需要考(kao)(kao)慮(lv)的因素有：
　　
　　截(jie)(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)：濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)的(de)(de)插(cha)入損耗大(da)于(yu)3dB的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)點稱(cheng)為濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)的(de)(de)截(jie)(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)，當頻(pin)(pin)率(lv)(lv)過截(jie)(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)時(shi)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)就進入了阻帶(dai)(dai)(dai)，在阻帶(dai)(dai)(dai)，干(gan)擾(rao)信(xin)(xin)號(hao)會受(shou)到(dao)較大(da)的(de)(de)衰(shuai)減。根(gen)據使用濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)的(de)(de)場合(he)不(bu)同（信(xin)(xin)號(hao)電纜濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)還是電源線濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)），可以用兩(liang)個(ge)方(fang)法(fa)來(lai)確定(ding)(ding)濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)的(de)(de)截(jie)(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)。在對(dui)信(xin)(xin)號(hao)電纜進行濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)時(shi)，根(gen)據有效信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)帶(dai)(dai)(dai)寬(kuan)來(lai)確定(ding)(ding)，截(jie)(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)要大(da)于(yu)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)帶(dai)(dai)(dai)寬(kuan)，這樣才能確保有用信(xin)(xin)號(hao)不(bu)被衰(shuai)減。在對(dui)電源線或直流信(xin)(xin)號(hao)線，濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)時(shi)，由于(yu)有效信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)很低，信(xin)(xin)號(hao)失真的(de)(de)問題不(bu)是主要因素，因此(ci)主要根(gen)據干(gan)擾(rao)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)來(lai)定(ding)(ding)，要使干(gan)擾(rao)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)全部(bu)落在濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)的(de)(de)阻帶(dai)(dai)(dai)內。濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)的(de)(de)截(jie)(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)越(yue)低，濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)的(de)(de)尺(chi)寸越(yue)大(da)，價格(ge)越(yue)高(gao)，因此(ci)沒(mei)有必(bi)要時(shi)（干(gan)擾(rao)的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)不(bu)是很低時(shi)），不(bu)要盲目選(xuan)用截(jie)(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)過低的(de)(de)濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)。
　　
　　插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)(ru)損(sun)(sun)(sun)耗(hao)：指濾波器(qi)在阻(zu)帶的(de)(de)損(sun)(sun)(sun)耗(hao)數(shu)值（dB），每一種濾波器(qi)都有一張(zhang)插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)(ru)損(sun)(sun)(sun)耗(hao)與頻率對應的(de)(de)表格，選用濾波器(qi)時，根據干擾信號(hao)的(de)(de)頻率和需要衰(shuai)減的(de)(de)程(cheng)度確定對插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)(ru)損(sun)(sun)(sun)耗(hao)的(de)(de)要求(qiu)。需要注(zhu)意的(de)(de)一點是(shi)，產品樣本上(shang)給出(chu)的(de)(de)插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)(ru)損(sun)(sun)(sun)耗(hao)是(shi)在50系統中測量(liang)的(de)(de)，實際(ji)使(shi)用條件如果不是(shi)50，插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)(ru)損(sun)(sun)(sun)耗(hao)會(hui)有差異。
　　
　　額定電(dian)壓(ya)：濾波(bo)器(qi)在(zai)(zai)正(zheng)常工(gong)作時(shi)能夠(gou)長時(shi)間承受的(de)電(dian)壓(ya)，要(yao)(yao)注(zhu)意正(zheng)確選(xuan)用直(zhi)流(liu)(liu)和交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)品種(zhong)，在(zai)(zai)交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)應用場合優良不(bu)能使(shi)用直(zhi)流(liu)(liu)的(de)品種(zhong)，否則(ze)容易發(fa)生(sheng)擊穿。由于幾(ji)乎所有(you)(you)的(de)電(dian)磁兼容試(shi)驗都有(you)(you)脈(mo)沖干擾的(de)項目，因此在(zai)(zai)選(xuan)用濾波(bo)器(qi)時(shi)要(yao)(yao)考慮這種(zhong)高壓(ya)脈(mo)沖干擾的(de)作用，耐壓(ya)值(zhi)需要(yao)(yao)留有(you)(you)一定的(de)富(fu)裕量。
　　
　　額定電(dian)流(liu)(liu)：濾波(bo)(bo)(bo)器在正常工(gong)作時能(neng)夠長時間流(liu)(liu)過(guo)的(de)電(dian)流(liu)(liu)值(zhi)，額定電(dian)流(liu)(liu)由濾波(bo)(bo)(bo)器的(de)引線直徑決定，線徑越大，額定電(dian)流(liu)(liu)越大。對于濾波(bo)(bo)(bo)器組(zu)件，額定電(dian)流(liu)(liu)還與電(dian)感線圈的(de)飽和特性(xing)有關，當(dang)電(dian)流(liu)(liu)過(guo)額定電(dian)流(liu)(liu)時，濾波(bo)(bo)(bo)器的(de)性(xing)能(neng)會下降。
　　
　　工作溫(wen)度范圍：濾波器件能(neng)確保預定性(xing)能(neng)和正常工作時所處的環境溫(wen)度，本(ben)樣本(ben)中的濾波器件除了特別標出的以外，工作溫(wen)度范圍為有-55-+125C。
　　
　　濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)的(de)體(ti)積(ji)：濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)的(de)體(ti)積(ji)與濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)的(de)額定工(gong)作電(dian)壓(ya)、工(gong)作電(dian)流(liu)、截(jie)止頻(pin)率、插(cha)入損耗以(yi)及(ji)制造工(gong)藝(yi)有關。電(dian)氣(qi)性能基(ji)本相同(tong)(tong)的(de)濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)，由(you)于不(bu)同(tong)(tong)的(de)制造工(gong)藝(yi)而導致不(bu)同(tong)(tong)的(de)體(ti)積(ji)，電(dian)氣(qi)性能接近時，體(ti)積(ji)較大的(de)濾(lv)波(bo)(bo)器(qi)價格較低（適(shi)合安裝空間(jian)較大的(de)場合）。
　　
　　射(she)頻濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)(zhuang)方式對(dui)濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)性能有很大影響。首(shou)先(xian)射(she)頻干擾(rao)濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)必須以金(jin)(jin)屬板(ban)為隔(ge)離板(ban)，將濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)入和(he)輸(shu)出隔(ge)離開。其次(ci)，濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)要(yao)與金(jin)(jin)屬板(ban)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)保持低(di)阻抗的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)，以確(que)保濾(lv)(lv)波(bo)電容的(de)(de)(de)(de)(de)旁路效果。*好將濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)安(an)裝(zhuang)(zhuang)在(zai)鍍錫(xi)或鋅的(de)(de)(de)(de)(de)鋁板(ban)或鋼板(ban)上。為了保障的(de)(de)(de)(de)(de)連接(jie)，一般要(yao)在(zai)濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)(zhuang)法蘭與隔(ge)離板(ban)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)安(an)裝(zhuang)(zhuang)內齒墊片，而不(bu)能使用導(dao)電膠之(zhi)類的(de)(de)(de)(de)(de)物質來達到(dao)靠譜連接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。需(xu)要(yao)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)(de)問題是(shi)，不(bu)同金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)面之(zhi)間(jian)(jian)(jian)會發(fa)生電化學腐(fu)蝕(shi)，導(dao)致接(jie)觸(chu)(chu)阻抗增加。有些(xie)設備經過一段時(shi)間(jian)(jian)(jian)使用后，干擾(rao)情況變得嚴(yan)重(zhong)，就是(shi)由于濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)地阻抗增加導(dao)致的(de)(de)(de)(de)(de)。特別(bie)是(shi)當(dang)濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)頻濾(lv)(lv)波(bo)效果降低(di)時(shi)，要(yao)考慮(lv)這(zhe)種因素。
　　
　　濾(lv)波器(qi)類型
　　
　　C 型饋通(tong)濾波器
　　
　　是一種避免高(gao)頻對地(di)的噪(zao)音干擾的低自感應(ying)裝置，成本低廉(lian)，適合應(ying)用于高(gao)阻抗(kang)源和高(gao)負(fu)載的場合。
　　
　　L 型濾(lv)波器
　　
　　這是(shi)款帶有電(dian)(dian)感元(yuan)(yuan)件(jian)和電(dian)(dian)容元(yuan)(yuan)件(jian)的饋通濾波(bo)器，這種濾波(bo)器典型用(yong)于(yu)帶有低阻抗(kang)源(yuan)和高阻抗(kang)負載的電(dian)(dian)路中(zhong),反之(zhi)亦然(ran)。注意：其(qi)電(dian)(dian)感元(yuan)(yuan)件(jian)應當面向(xiang)低阻抗(kang)源(yuan)
　　
　　Pi 型濾波器
　　
　　Pi型(xing)濾(lv)(lv)波器(qi)是(shi)由兩個(ge)(ge)電容元件(jian)(jian)和在兩個(ge)(ge)電容元件(jian)(jian)之(zhi)間(jian)的(de)一個(ge)(ge)電感元件(jian)(jian)組成，對阻抗源和負載均表現為低阻抗。Pi型(xing)濾(lv)(lv)波器(qi)比C型(xing)，L型(xing)結構提供更好(hao)的(de)高頻(pin)濾(lv)(lv)波性能
　　
　　T型(xing)濾波器
　　
　　T型濾(lv)波器由兩個電(dian)(dian)感元件和一個電(dian)(dian)容元件組成。其電(dian)(dian)路結構表(biao)現為從(cong)任何一端的輸入均為高阻抗。它和Pi型濾(lv)波結構相似(si)，但沒(mei)有Pi型濾(lv)波器應用廣泛(fan),可應用于開關轉換(huan)領(ling)域.

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