電磁兼容中你所不知道的問題——220UF 16V電容

電容器是電路中最根基的元件之一，操作電容濾除電路上的高頻騷擾和對電源解耦是所有電路設計人員都熟悉的?？墒?，跟著電磁滋擾問題的日益突出，出格是滋擾頻率的日益提高，由于不相識電容的根基特性而達不到預期濾波結果的工作時有產生。下面將先容一些利用電容器抑制電磁滋擾時需要留意的事項。

電容器是根基的濾波器，在低通濾波器中作為旁路器件利用。操作它的阻抗隨頻率升高而低落的特性， 33UF 25V，起到對高頻滋擾旁路的浸染?？墒?，在實際利用中必然要留意電容器的非抱負性。

(1) 實際電容器的等效電路

實際電容器的電路模子如圖1所示，它是由等效電感(ESL)、電容和等效電阻(ESR)組成的串聯網路。電感分量是由引線和電容布局所抉擇的，電阻是介質質料所固有的。電感分量是影響電容頻率特性的主要指標， 330UF 25V，因此，在闡明實際電容器的旁路浸染時，用LC串聯網絡來等效。

圖1、實際電容器的等效電路

(2) 對濾波特性的影響

實際電容器的特性如圖2所示，當角頻率為1/LC時，會產生串聯諧振，這時電容的阻抗最小，旁路結果最好。高出諧振點之后，電容器的阻抗特性泛起電感阻抗的特性——隨頻率的升高而增加，旁路結果開始變差。這是，作為旁路器件利用的電容器就開始失去旁路浸染。

圖2、實際電容器的頻率特性

抱負電容的阻抗是跟著頻率的升高而低落，而實際電容的阻抗具有如圖2所示的頻率特性，在頻率較低時，泛起電容性，即阻抗隨頻率的增加而低落，在某一點產生諧振，在這點電容的阻抗便是等效串聯電阻ESR。在諧振點以上，由于ESL的浸染，電容阻抗跟著頻率的升高而增加，這是電容泛起電感的阻抗特性。在諧振點以上，由于電容的阻抗增加，因此對高頻噪聲的旁路浸染削弱，甚至消失。

電容的諧振頻率由ESL和C配合抉擇，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結果差。ESL除了與電容器的種類有關外，電容的引線長度是一個十分重要的參數，引線越長，則電感越大，電容的諧振頻率越低。因此在實際工程中，要使電容器的引線只管短，電容器的正確安裝要領和不正確安裝要領如圖3所示。

按照LC電路串聯的道理，諧振點不只與電感有關，還與電容值有關，電容越大，諧振點越低。很多人認為電容器的容值越大，濾波結果越好，這是一種誤解。電容越大對低頻滋擾的結果固然好，可是由于電容在較低的頻率產生了諧振，阻抗開始隨頻率的升高而增加，因此對高頻噪聲的旁路結果變差。表1是差異容量瓷片電容的自諧振頻率，電容的引線長度是1.6mm。

圖3、濾波電容的正確安裝要領與錯誤安裝要領

盡量從濾除高頻噪聲的角度看，不但愿有電容諧振，可是電容的諧振并不是老是有害的。當要濾除的噪聲頻率確按時，可以通過調解電容的容量，使諧振點恰好落在騷擾頻率上。

電磁兼容設計中利用的電容要求諧振頻率只管高，這樣才氣夠在較寬的頻率范疇內起到有效得濾波浸染。提高諧振頻率的要領有兩個，一個是只管縮短引線的長度，另一個是選用電感較小的種類。