电磁兼容工程师网

标题: 电源设计中XY电容摆放位置 [打印本页]

作者: rubbishman    时间: 2011-8-4 10:52
标题: 电源设计中XY电容摆放位置

看到一份资料,关于电源设计中X、Y电容的摆放提出了一些要求,不明白个中原理,了解的能否解答下,谢谢:

X电容位置:
(, 下载次数: 42)


Y电容位置:
(, 下载次数: 29)

作者: haihun    时间: 2011-8-4 11:12

为了减小电容引线长度。

作者: rubbishman    时间: 2011-8-4 11:28

回复 2# haihun

能否具体点?两种位置的ESL有何差异?

作者: fs_wolf    时间: 2011-8-4 12:56

电容引线的作用

  在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响。电容器的容抗与频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用。然而,在实际工程中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束手无策。出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响。

  实际电容器是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络。

 理想电容的阻抗是随着频率的升高降低,而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。在谐振点以上,由于ESL的作用,电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性。在谐振点以上,由于电容的阻抗增加,因此对高频噪声的旁路作用减弱,甚至消失。

  电容的谐振频率由ESL和C共同决定,电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短。
根据LC电路串联谐振的原理,谐振点不仅与电感有关,还与电容值有关,电容越大,谐振点越低。许多人认为电容器的容值越大,滤波效果越好,这是一种误解。电容越大对低频干扰的旁路效果虽然好,但是由于电容在较低的频率发生了谐振,阻抗开始随频率的升高而增加,因此对高频噪声的旁路效果变差。表1是不同容量瓷片电容器的自谐振频率,电容的引线长度是1.6mm(你使用的电容的引线有这么短吗?)。
电容值 自谐振频率(MHz) 电容值 自谐振频率(MHz)
1m F 1.7 820 pF 38.5
0.1m F 4 680 pF 42.5
0.01m F 12.6 560 pF 45
3300pF 19.3 470 pF 49
1800 pF 25.5 390 pF 54
1100pF 33 330 pF 60

  尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。

作者: rubbishman    时间: 2011-8-4 13:48

我知道电容谐振的原理,但是根据图片上如何解释B图的引线长度为什么相比A图要小?

作者: 孔今    时间: 2011-8-4 21:31

很明显啊,A图在L、N之间电容的引线不光包括电容引脚,还有每个引脚边的一段PCB布线,而B的引线只包括引脚长度,当然B要好了。

作者: rubbishman    时间: 2011-8-5 08:12

回复 6# 孔今

原来如此,终于明白了,那Y电容位置摆放要求又是为什么呢?





欢迎光临 电磁兼容工程师网 (http://bbs.emcmark.com/) Powered by Discuz! X3.4