電容EMC電子產品檢測中心
電容EMC設計
在EMC設計中,電容是應用廣泛的元件之一,主要用於(yu) 構成各種低通濾波器或用作去耦電容和旁路電容。大量實踐表明:在EMC設計中,恰當選擇與(yu) 使用電容,不僅(jin) 可解決(jue) 許多EMI問題,而且能充分體(ti) 現效果良好、價(jia) 格低廉、使用方便的優(you) 點。若電容的選擇或使用當,則可能根本達不到預期的目的,甚至會(hui) 加刷EMT程度。
本文根據EMC設計原理和不同結構電容的特點,結合相關(guan) 研究的新進展,針對電容在EMC設計中的一些不恰當的認識與(yu) 做法,討論了電容在EMC設計中的應用技巧,對EIC設計具有指導作用。
1、濾波器結構的選擇
EMC設計中的濾波器通常指由1,C構成的低通泌波器。不同結構的濾波器的主要區別之一,是其中的電容與(yu) 電感的聯接方式不同。濾波器的有效性不僅(jin) 與(yu) 其結構有關(guan) ,而且還與(yu) 連接的網絡的阻抗有關(guan) 。如單個(ge) 電容的濾波器在高阻抗電路中效果很好,而在低阻抗電路中效果很差。
傳(chuan) 統上,在濾波器兩(liang) 端的端接阻抗為(wei) 50歐姆的條件下描述濾波器的特性(這一點往往未被注意),因為(wei) 這樣測試方便,並且是符合射頻標準的。
但是,實踐中源阻抗Zs和負載阻抗Zi很複雜,並且在要抑製的頻率點上可能是未知的。如果濾波器的一端或兩(liang) 端與(yu) 電抗性元件相聯結,則可能會(hui) 產(chan) 生諧振,使某些頻率點的插入損耗變為(wei) 插入增益。
可見,正確選擇濾波器的鑽構至關(guan) 重要。究竟是選擇電容、電感還是兩(liang) 者的組合,是由所謂的”大不匹配原則“決(jue) 定的。簡言之,在任何濾波器中,電容兩(liang) 端存在高阻抗,電感兩(liang) 端存在低阻抗。圖1是利用大不匹配原則得到的濾波器的結構與(yu) Z5和ZL.的配合關(guan) 係。每種情形給出了2種結構及相應的衰減斜率(n表示濾波器中電容元件和電感元件的總數)。
濾波器的結構與(yu) Zs和Z.的配合關(guan) 係
但是,如何判定2,和乙的值是高或低,一些資料上並未作具體(ti) 說明[1,2],實踐中也往往不清楚。
Zs和1.的所謂的高值或低值的臨(lin) 界選取有一定的隨機性,選取50n作為(wei) 邊界值是比較合適的。順便指出,在電子電路中,因信號一般較弱,而RC低通濾波器對信號有一定的衰減,故很少使用。