????????????????????專(zhuān)注于:3D打印機(jī)開(kāi)關(guān)電源/設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的定制生產(chǎn)廠(chǎng)家?
郎女士：
座 機(jī)：
電容器是開(kāi)關(guān)電源等電路中最基本的元件之一，利用電容濾除電路上的高頻騷擾和對(duì)電源解耦是所有電路設(shè)計(jì)人員都熟悉的。但是，隨著電磁干擾問(wèn)題的日益突出，特別是干擾頻率的日益提高，由于不了解電容的基本特性而達(dá)不到預(yù)期濾波效果的事情時(shí)有發(fā)生。下面將介紹一些使用開(kāi)關(guān)電源之電容器抑制電磁干擾時(shí)需要注意的事項(xiàng)。
開(kāi)關(guān)電源之電容器是基本的濾波器，在低通濾波器中作為旁路器件使用。利用它的阻抗隨頻率升高而降低的特性，起到對(duì)高頻干擾旁路的作用。但是，在實(shí)際使用中一定要注意電容器的非理想性。
（1）實(shí)際電容器的等效電路
實(shí)際電容器的電路模型，它是由等效電感（ESL）、電容和等效電阻（ESR）構(gòu)成的串聯(lián)網(wǎng)路。電感分量是由引線(xiàn)和電容結(jié)構(gòu)所決定的，電阻是介質(zhì)材料所固有的。電感分量是影響電容頻率特性的主要指標(biāo)，因此，在分析實(shí)際電容器的旁路作用時(shí)，用LC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來(lái)等效。
（2）對(duì)濾波特性的影響
實(shí)際電容器的特性，當(dāng)角頻率為1/LC時(shí)，會(huì)發(fā)生串聯(lián)諧振，這時(shí)電容的阻抗最小，旁路效果最好。超過(guò)諧振點(diǎn)之后，開(kāi)關(guān)電源之電容器的阻抗特性呈現(xiàn)電感阻抗的特性——隨頻率的升高而增加，旁路效果開(kāi)始變差。這是，作為旁路器件使用的電容器就開(kāi)始失去旁路作用。
理想電容的阻抗是隨著頻率的升高而降低，而實(shí)際電容的阻抗具有頻率特性，在頻率較低時(shí)，呈現(xiàn)電容性，即阻抗隨頻率的增加而降低，在某一點(diǎn)發(fā)生諧振，在這點(diǎn)電容的阻抗等于等效串聯(lián)電阻ESR。在諧振點(diǎn)以上，由于ESL的作用，電容阻抗隨著頻率的升高而增加，這是電容呈現(xiàn)電感的阻抗特性。在諧振點(diǎn)以上，由于電容的阻抗增加，因此對(duì)高頻噪聲的旁路作用減弱，甚至消失。
開(kāi)關(guān)電源之電容的諧振頻率由ESL和C共同決定，電容值或電感值越大，則諧振頻率越低，也就是電容的高頻濾波效果差。ESL除了與電容器的種類(lèi)有關(guān)外，電容的引線(xiàn)長(zhǎng)度是一個(gè)十分重要的參數(shù)，引線(xiàn)越長(zhǎng)，則開(kāi)關(guān)電源之電感越大，電容的諧振頻率越低。
根據(jù)LC電路串聯(lián)的原理，諧振點(diǎn)不僅與電感有關(guān)，還與開(kāi)關(guān)電源之電容值有關(guān)，電容越大，諧振點(diǎn)越低。許多人認(rèn)為開(kāi)關(guān)電源之電容器的容值越大，濾波效果越好，這是一種誤解。電容越大對(duì)低頻干擾的效果雖然好，但是由于電容在較低的頻率發(fā)生了諧振，阻抗開(kāi)始隨頻率的升高而增加，因此對(duì)高頻噪聲的旁路效果變差。盡管從濾除高頻噪聲的角度看，不希望有開(kāi)關(guān)電源之電容諧振，但是電容的諧振并不是總是有害的。當(dāng)要濾除的噪聲頻率確定時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整電容的容量，使諧振點(diǎn)剛好落在騷擾頻率上。
開(kāi)關(guān)電源之電磁兼容設(shè)計(jì)中使用的電容要求諧振頻率盡量高，這樣才能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)起到有效得濾波作用。提高諧振頻率的方法有兩個(gè)，一個(gè)是盡量縮短引線(xiàn)的長(zhǎng)度，另一個(gè)是選用電感較小的種類(lèi)。