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电容EMC设计

 电容EMC设计

  在EMC设计中,电容是应用广泛的元件之一,主要用于构成各种低通滤波器或用作去耦电容和旁路电容。大量实践表明:在EMC设计中,恰当选择与使用电容,不仅可解决许多EMI问题,而且能充分体现效果良好、价格低廉、使用方便的优点。若电容的选择或使用当,则可能根本达不到预期的目的,甚至会加刷EMT程度。

  本文根据EMC设计原理和不同结构电容的特点,结合相关研究的新进展,针对电容在EMC设计中的一些不恰当的认识与做法,讨论了电容在EMC设计中的应用技巧,对EIC设计具有指导作用。

  1、滤波器结构的选择

  EMC设计中的滤波器通常指由1,C构成的低通泌波器。不同结构的滤波器的主要区别之一,是其中的电容与电感的联接方式不同。滤波器的有效性不仅与其结构有关,而且还与连接的网络的阻抗有关。如单个电容的滤波器在高阻抗电路中效果很好,而在低阻抗电路中效果很差。

  传统上,在滤波器两端的端接阻抗为50欧姆的条件下描述滤波器的特性(这一点往往未被注意),因为这样测试方便,并且是符合射频标准的。

  但是,实践中源阻抗Zs和负载阻抗Zi很复杂,并且在要抑制的频率点上可能是未知的。如果滤波器的一端或两端与电抗性元件相联结,则可能会产生谐振,使某些频率点的插入损耗变为插入增益。

  可见,正确选择滤波器的钻构至关重要。究竟是选择电容、电感还是两者的组合,是由所谓的”大不匹配原则“决定的。简言之,在任何滤波器中,电容两端存在高阻抗,电感两端存在低阻抗。图1是利用大不匹配原则得到的滤波器的结构与Z5和ZL.的配合关系。每种情形给出了2种结构及相应的衰减斜率(n表示滤波器中电容元件和电感元件的总数)。

  滤波器的结构与Zs和Z.的配合关系

  但是,如何判定2,和乙的值是高或低,一些资料上并未作具体说明[1,2],实践中也往往不清楚。

  Zs和1.的所谓的高值或低值的临界选取有一定的随机性,选取50n作为边界值是比较合适的。顺便指出,在电子电路中,因信号一般较弱,而RC低通滤波器对信号有一定的衰减,故很少使用。


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