Эта статья воспроизводится от консорциума питания
Сопротивление пропорционально частоте индуктора , емкость импеданса обратно пропорциональна частоте . Таким образом, индуктивность может быть заглушили высокой частоты, низкочастотные конденсаторы могут быть подавился. Подходящие комбинации этих двух, может фильтровать различные частотные сигналы. В качестве схемы выпрямителя, конденсатора и катушки индуктивности в нагрузке или последовательно с нагрузкой, пульсации переменного тока могут быть отфильтрованы .
Род напряжение конденсатора фильтра фильтрации , пульсация напряжение непосредственно сохраняется для сглаживания выходного напряжения, выходное напряжение является высоким, близко к напряжению переменного тока пика; при малом токе, тем меньше тока , тем лучше эффект фильтрации.
Фильтрация тока индуктор рода фильтрация , является электромагнитным индукционным током, сглаживая выходной ток низкий, то выходное напряжение ниже , чем эффективное значение напряжения переменного тока, для высокого тока, тем больше ток , тем лучше эффект фильтрации. Многие характеристики емкости и индуктивности как раз наоборот.
В целом, роль электролитического конденсатора, чтобы отфильтровать ток низкочастотного сигнала, но даже низкочастотный сигнал, частота которого также разделена на несколько порядков. Таким образом, для того, чтобы быть пригодным на различных частотах, также разделена на высокочастотный электролитический конденсатор емкостью и низкой емкости (высокой частоты здесь относительное).
В первую очередь с низким конденсатором сглаживающего фильтра частот для фильтрации выпрямленного сетевого фильтра или трансформатора, который согласуется с рабочей частотой 50 Гц от сети; высокочастотный фильтр конденсатор основной работы в отфильтрованном переключении выпрямленного питания, рабочая частота нескольких тысяч до нескольких Гц Ван Гц. Когда мы Когда конденсатор с низким частотным фильтром для высокой частоты цепи , так как фильтр низких частот конденсатора плохих характеристик, это большое сопротивление на высокой частоте разряде, высокая эквивалентная индуктивность. Таким образом , поляризация из - за частый электролитическим раствор и имеет большее количество тепла во время использования. В то время как более высокие температуры позволят внутренней части газификации электролита конденсатора емкости в повышении давления, в конечном счете , приводит к конденсаторной выпуклости и взрывам .
Размер конденсатора фильтра питания, как правило , делают конструкцию, предварительно использовать 4.7u, для фильтрации низких частот, два с 0,1 Е, для фильтрации высокой частоты , 4.7uF емкостной эффект заключается в уменьшить выходные пульсации и низкий уровень помех частоты , 0.1uf из емкость должна быть высокой частота помехами из - за изменения тока переходных нагрузок , вызванных . Обычно передняя часть больше , тем лучше, два значения емкости отличаются примерно на 100 или около того времени. Фильтрация мощности, импульсный источник питания, в зависимости от ESR (эквивалентное последовательное емкости сопротивления) , сколько, и предпочтительно выбранной частоте емкости на ее собственной резонансной частоте . Большой конденсатор , чтобы предотвратить рост, больше похож на механизм , чем как наводнения большой емкости резервуара; малая конденсатор фильтра высоких частот помехи, любое устройство может быть эквивалентно сопротивления, индуктивности, емкости последовательно-параллельного контура, и будет иметь собственного резонанса, только в этой собственной резонансной частоте, минимальное эквивалентное сопротивление, лучшая фильтрация!
Эквивалентная модель конденсатора в серии индуктивность L, сопротивление R и емкости C,
индуктивности L действия приводят емкости , сопротивления R представляет собой емкость активной потери мощности , конденсатор C.
Таким образом , эквивалентна схема LC условие серии ищет резонансную частоту серии резонансной WL = 1 / . Туалет , W является PI = 2 * Р *, чтобы получить это уравнение F = 1 / . (2р * LC) . , Центральная частота цепи реактивного сопротивления серии LC показано , как минимальное сопротивление, игра центральной частоты фильтрация эффект. Свинец индуктивность из - за его размера и разной толщины и длины, индуктивность заземляющего конденсатора обычно составляет примерно 10nH 1ММ, в зависимости от потребностей частоты земли.
Емкостные конструктивные параметры фильтра следует учитывать следующее :
СОЭ
ESL
выдерживаемого напряжения
на резонансной частоте
Так как же выбрать мощность фильтра питания конденсатор это?
Как выбрать конденсатор фильтра питания, и понять суть метода, на самом деле, это не сложно
1, теоретически идеальное емкостное сопротивление уменьшается с увеличением частотой (1 / ОРК), но из - за индуктивные эффекты штифт через конденсатор, то емкость следует рассматривать как LC цепь серии резонансной, то есть, на собственной резонансную частоту частот FSR параметры устройства, которое указывает значение частоты больше , чем СФР, емкость становится индуктор , если емкость фильтра, когда частота превышает СФР, подавление помех значительно снижается, так что потребность в небольшой емкости параллельно с землей причина заключается в том , что небольшие емкости, значение СФР велико, высокая частота сигнала обеспечивает путь к земле.
Таким образом, схема фильтра в источнике питания, мы часто во внимание, что: большой частотный фильтр емкость низкий, высокочастотный фильтр небольшой емкости, основной причиной того, что СФР (с собственной резонансной частотой) различные значения, думать о том, почему? Если вы хотите, с этой точки зрения, можно понять, почему блок питания фильтрации конденсатор на землю как можно ближе к ноге почему.
2, то в реальной конструкции, мы часто возникают вопросы, как я знаю , как много SFR конденсатор? Даже если я знаю значение SFR, как выбрать различные значения емкости SFR значение его? Он должен выбрать конденсатор или два конденсатора?
Значение СФР и емкость конденсатора связана и о штырьковый индуктивности конденсатора , поэтому 0402,0603, или СФР-емкость линии одного и того же значения значений емкости не то же самое, конечно, получить значение СФР есть два способа:
1 ) устройство лист данные, такие , как 22pF, 0402 СФР емкость значения около 2G
2) , который является собственной резонансной частотой измеряется с помощью анализатора сети напрямую, думать о том, как измерить S21?
SFR значение емкости, ноу моделирование программного обеспечение, такие как RFsim99, выбранное из одной или двух цепей, является ли полоса рабочей частоты цепи питания у вас есть достаточное подавление шумов. После моделирования, то есть, фактическое тестирование цепи, отладки, такие как мобильный телефон, когда чувствительность приема, фильтрация мощности МШИТ имеет решающее значение, хороший фильтр питания часто может быть улучшен на несколько дБ.
Природа конденсатор представляет собой через AC, DC блокирование, блок питания фильтрации теории конденсатора, тем лучше. Однако, так как свинец и PCB причина компоновки, емкость фактически параллельная цепь индуктивности и емкости, (а также сопротивление самого конденсатора, также не может быть проигнорирован) , который ввел понятие резонансной частоты: ω = 1 / (LC) 1 / 2
ниже резонансных конденсаторов емкостная, емкость , чем резонансная частота является индуктивной. Таким образом , как правило , большой емкость фильтрации низкой частоты волны, высокочастотной волны малого конденсатора фильтра.
Это также объясняет , почему СТМ инкапсулированного значение частоты конденсатора фильтр выше , чем мощность того же DIP. Что
касается того , сколько емкости , в конце концов, что является резонансной частотой опорного конденсатора
| значения емкостные | DIP-(МГц) | СТМ (МГц) |
|---|---|---|
| 10pF | 800 | 1,6 (ГГц) |
| 100pF | 200 | 500 |
| 1000 пФ | 80 | 160 |
| 0.01uF | 25 | 50 |
| 0.1uF | 8 | 16 |
| 1uF | 2.5 | 5 |
Но лишь только для справки, в основном старый инженер сказал , что опыт
более надежный подход первокурсник небольшие два конденсатора параллельно,
общие требования отличаются более чем на два порядка, чтобы получить полосы фильтрации больше.
Прочитайте статью, но и быть грубым резюме него:
1. фильтрации конденсатора на землю, требует меньшего конденсатора параллельно землю, сигнал высокой частоты обеспечивает путь к земле.
2. фильтрование конденсатора как можно ближе к подножию питания.
3. В теории , тем лучше мощность конденсатора фильтра, большая емкость , как правило , фильтруют низкой частоты волны, высокая частота волны малого конденсатора фильтра.
4. надежный подход два конденсатора , соединенных параллельно с одним большим и малым, как правило , требуют разность двух порядков величины или больше, чтобы получить большую полосу фильтрации.
Фильтр принцип выбора конденсатора
После того , как мост был позже выпрямленные пульсирующим DC, большой диапазон колебаний. Обычно обратно с размером два конденсатора;
большая емкость для стабилизации выходного напряжения на конденсаторе не известна , мутации, можно выводить гладкую;
малую емкость используются для фильтрации высокочастотных помех, выходное напряжение чисто,
тем меньше емкости, тем выше резонансная частота, тем выше частота помеха может быть отфильтрована;
Выбор мощности
- Большая емкость, тем тяжелее нагрузка, тем сильнее ток поглощения, тем больше необходимо большое емкость емкости
- Малая емкость, эмпирически, как правило, 104 в
Особые случаи
1. AC220-9V снова после полной мостовой выпрямитель, конденсатор фильтра требуется добавить сколько? После очередного 78LM05 необходимо добавить емкость сколько?
Первое напряжение конденсатора должно быть больше, чем 1, емкость должна быть больше, чем 2000 микро волос. Последнее напряжение конденсатора должно быть больше, чем 9V, емкость должна быть больше чем 220 микро волос.
Схема мостового выпрямитель однофазного 2. фильтр конденсатора, выходное напряжение 2, ток 500 мА, требования:
(1) Выбрать выпрямитель диод;
(2) Выбрать конденсатор фильтра;
(3) дополнительно: доллар конденсатор фильтр или путь давление?
(1) Так как двухполупериодный мост, каждый диод тока так долго, чтобы достичь половину тока нагрузки на линии, диод тока больше , чем максимальное 250mA; выходное напряжение емкостного типа фильтра моста выпрямляется входные переменное напряжение равно 1,2 раза RMS , так что ваш входной цепи переменного напряжения эффективное значение должно быть 20V, диод подвергается максимальному корню обратного давления в 2 раза , что напряжение, таким образом, должно быть больше , чем напряжение диода 28.2V.
(2) Выбрать конденсатор фильтра:
1, напряжение больше , чем 28.2V;
2, найти размер C: Формула RC≥ (3-5) × 0,1 сек в этой задаче R = 24V / 0.5A = 48 ЕС
можно получить C≥ (0.00625-0.0104) F, т.е. значение С должно быть больше , чем 6250μF.
(3) напряжение конденсатора фильтра увеличивается.
Фильтр принцип выбора конденсатора
В конструкции источника питания, фильтр принцип выбора конденсатора: C≥2.5T / Р & л
, где: С представляет собой емкость фильтрующих звеньев UF;
Т частота в Гц
R & л нагрузки сопротивления, блок Ω
Конечно, это всего лишь общий принцип выбора, в практических приложениях, таких как условия (пространство и затраты), чтобы позволить, выбирают C≥5T / Р.
Выбор размера конденсатора фильтра
Выбор пластины конденсатора на печатной плате
Когда PCB имеет контакты, реле, кнопки и другие компоненты. Будет производить их операцию больше искрового разряда, демпфер цепи RC должен поглощать ток разряда. R обычно занимает 1 ~ 2 кОм, C занимает 2,2 ~ 4.7μF.
Как правило , около 10 пФов конденсатора используется для фильтрации высокочастотных сигналов помех, чтобы отфильтровать пульсации о 0.1uf возмущения низкочастотного, также может играть определенную роль в регулировании.
Какую емкость выбор конденсаторов фильтра конкретного зависит от вашей печатной платы основной рабочей частоты и гармонические частоты могут влиять на систему , вы можете проверить соответствующие поставщик информации поставщика или емкость справочной библиотеки программного обеспечения, выбранные в соответствии с конкретными потребностями , Что же касается количества вы не могли бы видеть ваши потребности конкретных, и платить больше один или два слишком хорошо, временно бесполезно не отвечал, а затем выберите емкость в соответствии с реальной ситуацией отладки . Если вы находитесь на главной плате, то рабочая частота является относительно низкой, можно добавить два конденсатора, и пульсацию в дополнении к рассмотрению, принимая во внимание в дополнении к высокочастотному сигналу. Если будет относительно большой мгновенный ток, рекомендуется вместе с большими конденсаторами тантала.
На самом деле, фильтр должен также включать в себя два аспекта, то есть, вы сказали большая емкость и небольшая емкость, являются развязкой и байпас. Я не говорю, принцип практической точки, как правило , 0.1uF развязки цифровых схем может, 10М; 20М или более с 1 до 10 мкФ толерантности, более высокий шум частота удаляется, предположительно, C = 1 / ф. Обход обычно относительно мал, и в целом в соответствии с резонансной частотой , как правило , 0,1 или 0.01uF.
Говоря о конденсаторах, многообразие называется это заставит людей головокружение, обходных конденсаторы, конденсаторы развязки, конденсаторы фильтра и т.д., на самом деле, вызов в любом случае, его принцип тот же, а именно использование сигнальных экспонатами переменного тока низкое характеристическое сопротивление, можно увидеть с помощью этого уравнения эквивалентное сопротивление конденсатора из: . XCAP 1 = / 2лfC , тем выше частота, тем меньше большую емкость емкостного импеданса.
В схеме, если емкость играть важную роль, которую она должна обеспечить путь низкого импеданса для сигнала переменного тока, называемый блокировочный конденсатор, если в основном, для увеличения питания и заземления по переменному току, уменьшая влияние на сигнал переменного тока, может быть названа для расцепления конденсатора, если схемы фильтра, фильтр конденсатор можно назвать, для напряжения постоянного тока конденсатора, за исключением может быть использован в качестве схемы накопления энергии, с помощью функции зарядки и разрядки. В действительности, часто емкость роль многогранная, нам не нужно тратить слишком много времени, учитывая то, как определить. В этой статье мы унифицировать их применения к конструкции печатной платы высокоскоростной называется шунтирование конденсатора емкости.
