開關(guān)噪聲EMC通過添加電容器來降噪
出處:電子發(fā)燒友 發(fā)布于:2019-04-15 13:56:36
2)使用電容器降低噪聲的示意圖
下面是通過添加電容器來降低DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓噪聲的示例。
這里應(yīng)該思考的是“為什么是2200pF”。右下圖為所添加電容器的阻抗頻率特性。
之所以選擇2200pF的電容,是因為阻抗在160MHz附近,利用這種阻抗特性,可降低噪聲幅度約2MHz。
這是通過添加電容器來降低目標(biāo)噪聲頻率的阻抗,從而降低噪聲幅度的手法。
像這樣通過添加電容器來降低噪聲時,需要把握噪聲(振鈴、反射)的頻率,并選擇具有相應(yīng)阻抗的頻率特性的電容器。
本文簡單介紹了利用電容器來降低噪聲的對策。下一篇文章將介紹去耦電容的有效使用方法。
關(guān)鍵要點
通過降低目標(biāo)噪聲頻率的阻抗來降低噪聲幅度。
降噪用電容器的選型需要根據(jù)阻抗的頻率特性進(jìn)行(而非容值)。
2. 電容的頻率特性
上一篇文章中,介紹了開關(guān)電源輸入用共模濾波器中包括電容器、電感、鐵氧體磁珠和電阻等部件。接下來將對其中使用電容和電感降噪的對策進(jìn)行介紹,這也可以稱為“噪聲對策的基礎(chǔ)”。在這里使用簡單的四元件模型。如果要進(jìn)一步表達(dá)高頻諧振時,可能需要更多的元件模型。
1)電容的頻率特性
探討利用電容器來降低噪聲時,充分了解電容器的特性是非常重要的。右下圖為電容器的阻抗和頻率之間的關(guān)系示意圖,是電容器基礎(chǔ)的特性之一。
電容器中不僅存在電容量C,還存在電阻分量ESR(等效串聯(lián)電阻)、電感分量ESL(等效串聯(lián)電感)、與電容并聯(lián)存在的EPR(等效并聯(lián)電阻)。EPR與電極間的絕緣電阻IR或電極間有漏電流的具有相同的意義??赡芤话愣嗍褂谩癐R”。
C和ESL形成串聯(lián)諧振電路,電容器的阻抗原則上呈上圖所示的V字型頻率特性。到諧振頻率之前呈容性特性,阻抗下降。諧振頻率的阻抗取決于ESR。過了諧振頻率之后,阻抗特性變?yōu)楦行?,阻抗隨著頻率升高而升高。感性阻抗特性取決于ESL。
從該公式可以看出,容值越小、ESL越低的電容器,諧振頻率越高。如果將其應(yīng)用于噪聲消除,則容值越小、ESL越低的電容器,頻率越高,阻抗越低,因此可以很好地消除高頻噪聲。
雖然這里說明的順序有些前后顛倒,不過使用電容器降低噪聲的對策,是利用了電容器“交流通過時頻率越高越容易通過”這個基本特性,將不需要的噪聲(交流分量)經(jīng)由信號、電源線旁路到GND等。
下圖為不同容值的電容器的阻抗頻率特性。在容性區(qū)域,容值越大,阻抗越低。另外,容值越小,諧振頻率越高,在感性區(qū)域阻抗越低。
下面總結(jié)一下電容器阻抗的頻率特性。
容值和ESL越小,諧振頻率越高,高頻區(qū)域的阻抗越低。
容值越大,容性區(qū)域的阻抗越低。
ESR越小,諧振頻率的阻抗越低。
ESL越小,感性區(qū)域的阻抗越低。
簡單來說,阻抗低的電容器具有出色的噪聲消除能力,不同的電容器其阻抗的頻率特性也不同,所以這一特性是非常重要的確認(rèn)要點。選擇降噪用電容器時,請根據(jù)阻抗的頻率特性來選型(而非容值)。
選擇降噪用電容器時,確認(rèn)頻率特性需要意識到連接的是LC的串聯(lián)諧振電路(而非電容)。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://m.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 主流開關(guān)技術(shù)及器件特性與應(yīng)用選型指南2026/1/7 10:10:27
- 空調(diào)空開跳閘的原因及解決方法2025/9/10 14:14:31
- 東芝負(fù)載開關(guān) IC TCK207G 的實用功能大揭秘2025/8/25 17:09:47
- 超低電壓·全極感知 力芯微推出霍爾開關(guān)芯片 ET3715A302025/8/4 16:38:03
- 揭秘負(fù)載開關(guān) IC:簡化電源管理,穩(wěn)固電子系統(tǒng)2025/7/31 16:28:14









