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電源濾波技術(shù)

作者: 時間:2012-08-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

電路中,經(jīng)常使用的另一類電解電容是鉭電容,也是一種有極性的電解電容。與鋁電解電容相比其優(yōu)點(diǎn)是:體積小,易制成片狀電容;容量/體積比大;溫度使用范圍寬,一般均能在-55~+85℃范圍內(nèi)工作,高者可在-125~+155℃條件下工作,而一般鋁電解電容的溫度范圍是-40~+85 ℃,且此時電性能不如鉭電容;具有更小的漏電流和更高的絕緣電阻以及更高的電性能;阻抗頻率特性好,自身電感較小,自諧頻率一般可達(dá)到50 kHz以上;因頻率的升高而引起的電容量下降較鋁電解電容??;存儲性能好,使用壽命長,可靠性更高。但鉭電解電容價格高,容量范圍和工作電壓范圍不如鋁電解電容寬。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/176379.htm

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在RC器中,電容的容值要根據(jù)干擾頻率進(jìn)行選擇。已有實(shí)驗(yàn)表明,干擾頻率越高,所用電容越小,而且高頻時,大電容已不起作用,小電容卻起著關(guān)鍵的作用。圖4給出不同容值的聚酯電容的濾波特性,也可作為其他不同材料電容的頻率特性的參考。

2 LC濾波器
在高頻電路中經(jīng)常采用由電感、電容構(gòu)成的LC濾波器。LC濾波器對濾波元件的要求比較高,云母以及高頻瓷介電容器由于其串聯(lián)電阻和自身電感都很小,是LC濾波器中主要使用的電容。
在LC濾波器中,正確選擇濾波電路的形式非常重要,電路形式選擇的依據(jù)是源端阻抗原則,電感、電容的大小根據(jù)頻率選擇。表1列出LC濾波器選用的阻抗失配端接原則,以及截止頻率計(jì)算公式。電感L的大小要根據(jù)電流選擇,直流電阻要小,Q值要高。電流大時電感要小些,以防止電感飽和導(dǎo)致電感減小。

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由于電感在工作時,一方面線圈中的電流變化將在空間形成一個變化的磁通;另一方面,外部干擾磁通如果和線圈交鏈,將在線圈中產(chǎn)生一個噪聲電動勢,而不論線圈的繞法如何,這種情況都普遍存在。就對磁場的敏感性而言,有磁芯的電感比空心電感更敏感一些,這是因?yàn)闃?gòu)成磁芯材料的低磁阻特性能更多的收集外部磁場的磁力線的緣故。一般來說,開放式的磁芯比半開放的磁環(huán)漏磁通要大,而半開放式磁環(huán)的漏磁通又要比封閉式的磁罐大。一個密封性較好的磁罐所產(chǎn)生的漏磁通是相當(dāng)小的,而一般的磁環(huán)或磁罐式線圈對磁場的敏感性都要小于普通空心線圈。因此,在選用電感時,從抗干擾的角度出發(fā),優(yōu)先選用漏磁通小的元器件。
高頻電路極易拾取噪聲信號,有時,即便是一小段導(dǎo)線或是器件的一段引線,處理不當(dāng)都極易感應(yīng)外界噪聲而形成干擾。因此對高頻電路除了采取濾波這些基本的電路措施之外,對整個電路的屏蔽和對導(dǎo)線的濾波也至關(guān)重要。為提高屏蔽罩的效果,所有進(jìn)出屏蔽罩的引線,都應(yīng)進(jìn)行濾波,以防止外部噪聲由導(dǎo)線傳入罩內(nèi),在這種情況下通常采用穿心電容。由于同容量的穿心電容比標(biāo)準(zhǔn)的電容器具有更低的自感,因而在高頻場合,尤其是穿過屏蔽罩的地方經(jīng)常采用。對引線的濾波,一般可采用單電容,如云母或高頻瓷介電容,但可以采用電感L如高頻扼流圈及電容C組成π型濾波器,濾波效果將更好。如果在高頻扼流圈的外部再加裝隔離屏蔽罩,性能會更優(yōu)越。所有高頻濾波器中使用的電容器、扼流圈以及屏蔽罩的接地線應(yīng)盡可能的短,以利于提高濾波效果。
除了分立的LC濾波器之外,在電路板上廣泛使用三端濾波器。三端濾波器是將小磁珠與三引線端子式的電容器封裝在一起,構(gòu)成了T型電路,是種小型化的LC波器,高頻濾波性能好,廣泛應(yīng)用在抑制電路板上的傳導(dǎo)干擾和高頻電磁輻射。陶瓷電容的大小決定于衰減的截止頻率,容值越大,截止頻率越低,選取濾波器時應(yīng)以電路有效工作頻率低于濾波器的截止頻率為首要選擇原則。使用這類濾波器需特別對電容到地的引線長度進(jìn)行控制,長度越短,高頻效果越好。

3 結(jié)束語
良好的是電路可靠且穩(wěn)定工作的必需條件,而RC濾波器和LC濾波器是濾波的有效措施,熟練掌握這兩種電路設(shè)計(jì)方法,并結(jié)合良好的接地與電磁兼容,可實(shí)現(xiàn)理想的電路設(shè)計(jì)。

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