tag 标签: 滤波电容

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    2023-9-22 11:46
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    简介 抑制电磁干扰(EMI)最常见的方法之一是使用滤波电容和滤波电感。本文将讨论在双有源桥式变换器中这些滤波组件的阻抗特性及设计方法,并以此阐明二者对辐射 EMI的抑制作用。 双有源桥式变换器的辐射 EMI 模型 当开关管(M1)在一个开关周期内导通时,电流路径依次为:输入电压(VIN)、电感(L)和 M1。其间,电感电流 (IL) 爬升,电感储存能量(见图 1)。 图 1:双有源桥式变换器的拓扑结构和物理图 图 2 显示了辐射 EMI 的原理,其中左图 2a 为偶极天线的辐射原理,右图 2b 则显示了辐射 EMI 的一般模型。 如图 2a 所示,天线的能量流向三个不同的部分:第一部分在两极之间谐振,不会辐射到空间,其中 jXA 是无功功率对应的阻抗;功率的第二部分辐射到空间中,用 Rr 表示;最后一部分能量消耗在天线电阻上,用 Rl 来表示。 图 2b 为辐射 EMI 的一般模型。变换器可以通过等效噪声源 (VS) 和源阻抗(用实部 RS 和虚部 XS 表示)进行建模。 图2: 辐射EMI原理 CM 电流 (IA) 的幅度 (|IA|) 可通过公式 (1) 计算: 其中 RA 为 Rl 和 Rr 之和,电流系数(KI)是与 IA 成正比的系数。 为了确定辐射 EMI,我们需要测量变换器在设定距离处产生的电磁场强度。假设计算变换器距离 (r) 处的电场强度最大值 (EMAX),公式 (2) 如下: 其中 η 为波阻抗,D 代表方向,半径 (r) 是该方向(D)上的最大功率密度与球体平均功率密度之比,电场强度系数 (KE) 是与辐射电场强度直接成正比的系数。 天线和变换器的阻抗可以通过测试获得。 辐射 EMI 尖峰产生的原因 KI 可用公式(3)来计算: KE 可用公式(4)来计算: 由于 XS 和 XA 可能同时具有容性和感性,因此可相互抵消。如果 RS 和 RA 之和较小,则在频谱中会观察到峰值。 图 3 显示了双有源桥式变换器源阻抗和天线阻抗的测量结果。其中 XS 和 XA 曲线相交四次,仅当相位相反时(图 3 中的位置 1 和 2),XS 和 XA 才能相互抵消。另外,由于位置 2 处的 RA 非常大(接近1000Ω),因此该点不太可能出现谐振尖峰。相反,位置 1 处的 RA 则仅为 100Ω 左右(位置 1 处的频率约为 167MHz)。 图 3:双有源桥式变换器的源阻抗和天线阻抗 图 4 显示了 KI 和 KE 曲线。 图4: KI 和 KE 计算 图 5 显示了测得 IA 和辐射 EMI 的频谱。 图 5:测得 CM 电流和辐射 EMI 频谱 在 167MHz 处,由于 XS 和 XA 相互抵消,且 RS + RA 较小,可观察到谐振尖峰。实验结果也可验证该结果。 CM 电感对辐射 EMI 的影响及设计方法 在输入或输出端子添加 CM 电感是抑制辐射 EMI 的常用方法。但电感的高频模型通常都需要考虑其等效电容 (CP) 和等效电阻 (RP) 的影响(见图 6)。 图 6:考虑电感的 CM 电感和辐射模型 为了简化辐射模型,电感模型可表达为电阻 (RCM) 和电抗 (XCM)的串联形式。将电感模型应用到图 2b 所示的模型中,就可以得到图 6 的 CM 电感和辐射模型。需要注意的是,RCM 和 XCM 都随频率变化。在这种情况下,需要修改公式(3)和(4)中的 KI 和 KE 来计算 CM 电流系数 (KI_CM) 和 CM 电场强度系数 (KE_CM)。 KI_CM 可通过公式(5)来计算: KE_CM 可通过公式(6)来计算: CM 电感对辐射的影响有三个方面: 辐射 EMI 频谱中的谐振频率会发生变化; 系数中的电阻 (RS + RA + RCM) 会增大; 系数中的电抗 (XS + XA + XCM) 会变化。 下文将进一步分析电抗和电阻。 电感电抗 电感的电抗可以为正,也可以为负。当电感低于其自谐振频率 (fCM) 时,电感会表现出感性行为(XCM 为正);当电感频率高于 fCM 时,则表现出容性行为(XCM 为负)。fCM 可以用公式 (7)来估算: 我们来看原始谐振频率 (167MHz) 下的 XCM。如果 XCM 为负(容性),则新的谐振频率增加; 如果 XCM 为正(感性),则新的谐振频率降低。由于幅度 (VS) 通常随频率的增加而减小,因此建议增大谐振频率,以便该频率下的辐射电流较小。因此,正确选择电感对于确保 XCM 在原始谐振频率处为负值非常重要。 通过添加电感来防止新的谐振尖峰也很重要。由于天线阻抗 (XA) 为容性,当谐振频率低于 fCM 时,XCM 保持感性;因此 XCM 必须小于 XA 才能避免阻抗交叉和由此产生的谐振尖峰。 电感电阻 RCM 在 fCM 时达到其最大值。为了避免尖峰,选择的电感需确保 fCM 尽可能接近新的谐振频率。 图 7 显示了满足上述标准的 CM 电感阻抗曲线。 图7: CM 电感的阻抗曲线 图 8 对添加 CM 电感前后的 KI 和 KE 曲线进行了比较。CM 电感可以使 KI 和 KE 降低约 13dB。 图8: 添加 CM 电感前后的 KI 和 KE 曲线比较 图 9 显示了电路中添加和不添加 CM 电感时的 IA(左侧)和辐射 EMI(右侧)测试结果。 图 9:添加和不添加 CM 电感时 的 CM 电流和辐射 EMI 比较 以上结果表明,添加 CM 电感可以抑制添加前产生的 EMI 尖峰。实际结果也与 KI 和 KE 的变化一致。添加 CM 电感后,167MHz 处的噪声满足 FCC B 级辐射 EMI 标准,但裕量较小。而 30MHz 处的噪声仍高于标准。 Y 电容对辐射 EMI 的影响及设计方法 我们还可以考虑其他可抑制辐射EMI的滤波组件,例如Y电容。在输入和输出直流总线之间连接 Y 电容是抑制 EMI 的另一种流行方法。与电感模型类似,Y 电容模型可以表达为等效串联电阻(ESR,表示为 RY)和电抗(XY)的串联形式(见图 10)。 图10: 考虑 Y 电容的辐射 EMI 模型 通常情况下,Y 电容的 RY 可以忽略不计。 此外,只有当 Y 电容的阻抗明显小于天线阻抗时,EMI 噪声才能被旁路。因此,我们可以假设 XY << XA。在这种假设之下得到修正后的电流系数(KI_Y)和电场强度系数(KE_Y)。 KI_Y 可通过公式(8)计算: KE_Y 可通过公式(9)计算: 降低 30MHz 和 167MHz 处的 EMI 如前所述,由于需要进一步抑制 30MHz 和 167MHz 处的 EMI 噪声,我们对这两个频段进行分析。 RA、XS 和 RS。通过比较 KI_Y 和 KI(或者通过 KE 观察 KE_Y),Y 电容的插入损耗可通过公式(10)来计算: 为了有效抑制 EMI,插入损耗必须低于 1,而且值越小,抑制 EMI 的效果越好。这意味着 |XY| 必须小于 |XS|,而|XY| 必须尽可能小。根据图 3 的测量结果,如果 XY 在 30MHz 时呈现容性,则其电容必须超过 86pF 才能保证插入损耗低于1;如果 XY 在 30MHz 时呈感性,则其电感必须小于 327nH,才能确保插入损耗低于 1。 XA、XS 和 RS。经过化简,其插入损耗与公式(10)一致。类似的分析表明,如果 XY 在 167MHz 时为容性,则其电容值应该超过 30pF;如果 XY 在 167MHz 时呈感性,则其电感应低于 30nH。 图 11 结合了两个频段的要求,展示了两个可行的 Y 电容及其阻抗曲线。左侧的蓝色曲线为 100pF Y 电容,右侧的黑色曲线为 470pF Y 电容。在 30MHz 时,470pF 电容的阻抗较低,对 EMI 抑制效果更好;在 167MHz 时,100pF 电容则表现出更好的抑制性能。 图11: 100pF(蓝色)和 470pF(黑色)Y 电容的阻抗曲线 图 12a 比较了不同 Y 电容对 KI 和 KE 系数的影响。可以看出,100pF 和470pF Y 电容均可有效抑制 EMI。而且,100pF 电容在 167MHz 频段效果显著,而 470pF 电容在 30MHz 频段效果更明显。这也与之前的理论分析相一致。 图 12b 显示的 EMI 测量结果进一步验证了理论分析。 当使用不同的 Y 电容时,不同频段的辐射 EMI 都有不同程度的降低,这种降低与预测结果一致。 由此可以看出,对辐射 EMI 的设计而言,调整滤波元件可以抑制特定频段的 EMI。 图12:KI、KE和辐射 EMI 的比较 LC 滤波设计原理 当电路中同时存在电感和电容滤波元件时(见图13),设计应遵循阻抗失配原则。如果源阻抗较小,则串联一个阻抗较大的滤波电感;如果负载阻抗较大,则并联一个阻抗较小的旁路电容。 图 13:同时采用电感和电容作为滤波组件的辐射 EMI 模型 结语 本文回顾了辐射 EMI 的基本模型,并介绍了产生辐射 EMI 尖峰的原理,同时通过一个双有源桥式变换器观察了 CM 电感和 Y 电容对 CM 噪声的影响。 在传导频段,滤波元件的低频特性常被用于抑制 EMI。在辐射频段,则通常利用滤波元件的杂散参数来更有效地抑制 EMI。 来源:MPS
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    2022-6-10 10:48
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    几乎不可能爆浆的聚合物固体铝电解电容器
    固态铝电解电容器(Conductive polymer aluminum solid electrolytic capacitor)是导电高分子聚合物固体铝电解电容器的简称,是目前电容器产品中最高阶的产品之一。 与普通液态电解电容的最大差别在于,固态电容采用了完全不同的介电材料——导电高分子聚合物材料。高温下,这种固态高分子电介质粒子无论澎涨或是活跃性均较液态电解液低,沸点也高达摄氏350度,因此几乎没有爆裂的风险。从理论上来说,由于固态电容“无浆可爆”,几乎不可能爆浆。 结构组成 所有电容器都包括两层导电材料(或电极),再被组合有介电材料的一个绝缘体将这两层导电材料从中间隔开。这些层之间会产生一个电场,当有电流给电容器充电时,就可以存储能量。 固态铝电解电容器与传统铝电解电容器的电介层 传统铝电解电容器的电极由铝箔制成,两个铝箔电极之间填充电解液,形成于阳极内侧表面极薄的一层氧化铝具有优越的介电常数 e 及单向特性,在电解电容中扮演电介质的角色。当与电解液接触后,这层氧化膜就具有优良的单方向绝缘特性。电介质这一特性决定了电解容的单向极性应用。 在工艺上,这层箔是在一片高纯度的蚀刻铝箔上进行极化而得到的。阳极箔片进行极性化的这一过程施加的DC电压进行,这一电压被称为“化成电压”。电介质层的厚度近乎正比于极化过程所施加的“化成电压”。 固态铝电解电容器结构 电介质层构成了一个依电压变化而变化的电阻,此电阻的电流即所谓的漏电流。当电压到达“化成电压”后,漏电流急剧上升以至损坏电容器。此具有单向特性电介质无法承受反向的电压,很小的反向电压就会形成很大的反向电流以损坏电容器。阳极箔片进行极性化所施加的“形成电压”决定了电介质(氧化铝层)的厚度,而此厚度决定了此电容器的耐压等级。 固态铝电解电容器与传统铝电解电容器结构上是一样的,也是铝卷绕式结构,只是把电解液换成了固态形式的高分子聚合物材料——3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)。恰恰就是这个PEDOT聚合物材料,奠定了固态铝电解电容器的新贵身份和优良特性。 PEDOT的化学结构及电气性能 PEDOT是德国拜耳公司在1988年首先合成出的聚噻吩的衍生物3,4-乙烯二氧噻吩,具有导电率高、环境稳定性好等特点。之后,这种高分子聚合物材料引起了科学家们的广泛兴趣,并快速应用在以PEDOT为基材而开发出越来越多的新材料、新工艺、新元件,例如铝电解电容器负极材料、有机薄膜太阳能电池材料、OLED材料、电致变色材料、透明电极材料等。 性能特点 固态电容在高频环境下具有低阻抗、耐高纹波电流、使用寿命超长、高热稳定性等特点。 固态电容与传统铝电解电容器的性能对比 (1)高稳定性 高热稳定是固态电容的另一重要特性。固体铝电解电容可以持续在高温环境中稳定工作,不易受温度变化影响其电解质容量,即使在高热的操作环境下,亦不影响其高导电性能。 在高温环境中,固态电容仍然能正常工作,保持各种电气性能,其电容量在全温度范围变化不超过15%,明显优于液态电解电容。同时,固态电解电容的电容量与其工作电压基本无关,从而保证其在电压波动环境中稳定工作,这可以直接提升主板性能。 (2)寿命长 工作温度直接影响到电解电容的寿命,固态电解电容与液态电解电容在不同温度环境下寿命明显较长。固态电容通常应用在工业主板及长时间运作的机器设备上,在85°C工作环境中使用寿命高达5万小时(约5.7年),而液态电容只有8,000小时(约0.9年),固态电容比一般液态电容拥有6倍长的使用寿命。 固态的电解质在高热环境下不会像液态电解质那样蒸发膨胀,甚至“爆浆”。即使电容的温度超过其耐受极限,固态电解质仅仅是熔化,这样不会引发电容金属外壳爆裂和燃烧,因而十分安全。 (3)低ESR和高额定纹波电流 ESR(Equivalent Series Resistance)指串联等效电阻,是电容非常重要的指标。ESR越低,电容充放电的速度越快,这个性能直接影响到微处理器供电电路的退藕性能,在高频电路中固态电解电容的低ESR特性的优势更加明显。 可以说,高频下低ESR特性是固态电解电容与液态电容性能差别的分水岭。固态铝电解电容的ESR非常低,同时具有非常小的能量耗散。在高温、高频和高功率工作条件下固态电容的极低ESR特性可以充分吸收电路中电源线间产生的高幅值电压,防止其对系统的干扰。 目前CPU的功耗非常大,主频已远远超出1GHz,同时CPU的峰值电流达到80A或更多,输出滤波电容已经接近工作临界点。另一方面,CPU采用多种工作模式,大部分时间处于工作模式的转换过程。当CPU由低功耗状态转为全负荷状态时,这种CPU的瞬间(一般小于5毫秒)切换需要的大量能量均来自CPU供电电路中的电容,此时固态电容高速充放电特性可以在瞬间输出高峰值电流,保证充足的电源供应,确保CPU稳定工作。 使用事项 固态铝电解电容器与传统电容器结构、外形都一样,使用也一样,通常在电源电路或中频、低频电路中起电源旁路、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流、能量转换和延时等作用,一般不能用于交流电源电路,除非是无极性类别。 固态铝电解电容器的典型应用 在直流电源电路中,固态铝电解电容器作滤波电容使用时,其阳极(正极)应与电源电压的正极端相连接,阴极(负极)与电源电压的负极端相连接,不能接反,否则会损坏电容器。
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    2016-1-18 11:26
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    我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容,100uF,10uF,100nF,10nF不同的容值,那么这些参数是如何确定的?   数字电路要运行稳定可靠,电源一定要”干净“,并且能量补充一定要及时,也就是滤波去耦一定要好。什么是滤波去耦,简单的说就是在芯片不需要电流的时候存储能量,在你需要电流的时候我又能及时的补充能量。不要跟我说这个职责不是DCDC、LDO的吗,对,在低频的时候它们可以搞定,但高速的数字系统就不一样了。   先来看看电容,电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。等等,怎么我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么讲究吗。要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷的存储器,即C。而实际制造出来的电容却不是那么简单,分析电源完整性的时候我们常用的电容模型如下图所示。     图中ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的理想电容。ESR和ESL是由电容的制造工艺和材料决定的,没法消除。那这两个东西对电路有什么影响。ESR影响电源的纹波,ESL影响电容的滤波频率特性。   我们知道电容的容抗Zc=1/ωC,电感的感抗Zl=ωL,( ω=2πf),实际电容的复阻抗为Z=ESR+jωL-1/jωC= ESR+j2πf L-1/j2πf C。可见当频率很低的时候是电容起作用,而频率高到一定的时候电感的作用就不可忽视了,再高的时候电感就起主导作用了。电容就失去滤波的作用了。所以记住,高频的时候电容就不是单纯的电容了。实际电容的滤波曲线如下图所示。     上面说了电容的等效串联电感是电容的制造工艺和材料决定的,实际的贴片陶瓷电容的ESL从零点几nH到几个nH,封装越小ESL就越小。   从上面电容的滤波曲线上我们还看出并不是平坦的,它像一个’V’,也就是说有选频特性,在时候我们希望它是越平越好(前级的板级滤波),而有时候希望它越越尖越好(滤波或陷波)。影响这个特性的是电容的品质因素Q, Q=1/ωCESR,ESR越大,Q就越小,曲线就越平坦,反之ESR越小,Q就越大,曲线就越尖。通常钽电容和铝电解有比较小的ESL,而ESR大,所以钽电容和铝电解具有很宽的有效频率范围,非常适合前级的板级滤波。也就是在DCDC或者LDO的输入级常常用较大容量的钽电容来滤波。而在靠近芯片的地方放一些10uF和0.1uF的电容来去耦,陶瓷电容有很低的ESR。   说了那么多,那到底我们在靠近芯片的管脚处放置0.1uF还是0.01uF,下面列出来给大家参考。     所以,以后不要见到什么都放0.1uF的电容,有些高速系统中这些0.1uF的电容根本就起不了作用。  
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    2015-8-20 07:53
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    电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件,它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义,有助于我们读懂电子电路图。 1.滤波电容 :它接在直流电源的正、负极之间,以滤除直流电源中不需要的交流成分,使直流电平滑。一般常采用大容量的电解电容器,也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。 2.退耦电容:并接于放大电路的电源正、负极之间,防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。 3.旁路电容 :在交、直流信号的电路中,将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上,为交流信号或脉冲信号设置一条通路,避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。 4.耦合电容 :在交流信号处理电路中,用于连接信号源和信号处理电路或者作两放大器的级间连接,用以隔断直流,让交流信号或脉冲信号通过,使前后级放大电路的直流工作点互不影响。 5.调谐电容 :连接在谐振电路的振荡线圈两端,起到选择振荡频率的作用。 6.衬垫电容 :与谐振电路主电容串联的辅助性电容,调整它可使振荡信号频率范围变小,并能显著地提高低频端的振荡频率。适当地选定衬垫电容的容量,可以将低端频率曲线向上提升,接近于理想频率跟踪曲线。 7.补偿电容: 它是与谐振电路主电容并联的辅助性电容,调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。 8.中和电容 :并接在三极管放大器的基极与发射极之间,构成负反馈网络,以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。 9.稳频电容: 在振荡电路中,起稳定振荡频率的作用。 10.定时电容 :在RC时间常数电路中与电阻R串联,共同决定充放电时间长短的电容。 11.加速电容 :接在振荡器反馈电路中,使正反馈过程加速,提高振荡信号的幅度。 12.缩短电容: 在UHF高频头电路中,为了缩短振荡电感器长度而串接的电容。 13.克拉泼电容: 在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈串联的电容,起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。 14.锡拉电容: 在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈两端并联的电容,起到消除晶体管结电容的影响,使振荡器在高频端容易起振。 15.稳幅电容 :在鉴频器中,用于稳定输出信号的幅度。 16.预加重电容: 为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失,而设置的RC高频分量提升网络电容。 17.去加重电容 :为恢复原伴音信号,要求对音频信号中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉,设置在RC网络中的电容。 18.移相电容 :用于改变交流信号相位的电容。 19.反馈电容 :跨接于放大器的输入与输出端之间,使输出信号回输到输入端的电容。 20.降压限流电容: 串联在交流电回路中,利用电容对交流电的容抗特性,对交流电进行限流,从而构成分压电路。 21.逆程电容: 用于行扫描输出电路,并接在行输出管的集电极与发射极之间,以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲,其耐压一般在1500V以上。 22.校正电容: 串接在偏转线圈回路中,用于校正显像管边缘的延伸线性失真。 23.自举升压电容: 利用电容器的充、放电储能特性提升电路某点的电位,使该点电位达到供电端电压值的2倍。 24.消亮点电容: 设置在视放电路中,用于关机时消除显像管上残余亮点的电容。 25.软启动电容: 一般接在开关电源的开关管基极上,防止在开启电源时,过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上,导致开关管损坏。 26.启动电容 :串接在单相电动机的副绕组上,为电动机提供启动移相交流电压。在电动机正常运转后与副绕组断开。 27.运转电容: 与单相电动机的副绕组串联,为电动机副绕组提供移相交流电流。在电动机正常运行时,与副绕组保持串接。
  • 热度 23
    2011-5-3 17:18
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    烟烟继续在北京(!!!你快回来吧!!!), 继续整理文章。写够了车展,今明两天又比较难过,选择前段时间已经花了一些时间的议题。这里首先涉及的是逆变器前的滤波电容。    以下的这张图,只是比较了不同的丰田逆变器的电容结构形式。   接下来需要来分析,这个电容有什么用?可以选哪些?   1.电容的作用   在HEV中,这玩意是必不可少的 在EV中也是一样 在IGBT的变换过程中,由于电机的感性的特点,使得总线上的电压瞬时有极大的波动,这里选用一个Murata关于其电容的说明来表征这个效果: 图像来自下面的附件文章:   以上的原因是一部分,在汽车上这个电容还有些额外的作用。大家可查阅Toyota的一篇文章:High-Functionality Compact Intelligent Power Unit (IPU) for EVHEV Applications   里面描述到了这个电容的作用 制动能量回收的时候(这个问题我已经准备很久了,在我想通的时候给大家做一些科普),逆变器就变成了整流器了,这个时候电压是比较不稳定的,容易对电池造成较大的影响,这个电容就需要对电压进行滤波处理,以避免电池受到过充的影响。   这里不点名批评某家自主品牌的电动车,制动能量回收并不容易做的,既然做了就需要考虑这个问题。在电池不太满的时候,瞬间回收的能量使得电池过压,这个问题基本在于滤波电容没做好。没做好也就算了,瞬时过压切断动力,整个车失去动力会导致很严重的后果,如果不把它作为一个缺陷进行修正,可能会造成非常大的影响(比烧车还是要好一些,但是想想汽车失去动力,后面有快车尾随……奉劝大家不要去做小白鼠)。 将电容如何放置也是大有讲究的,中外置和内置还有很大的区别,最后所有的电容都是直接插入其中的。在相电流调整的时候,总线电压经过优化后可以达到较为理想的结果。 2.选哪些?   可以选的一般使用薄膜电容,而且选用包装好的规格   可参见Film Capacitors for Automotive and Industrial Applications   NREL提供了一份材料DC-link Capacitor Evaluation,这份材料是2004年提出的到2010年的HEV逆变器的滤波电容要求,各位可以对此一下: 对于EV而言,主电机功率更大的话,可能需要进一步调整。     写到这里基本把科普的内容给整理好了,我能想到的这个电容需要进行寿命,发热和性能的计算,实际也需要进行测试。留给要做逆变器的xdjm去挖掘细节吧。   PS:做逆变器的xdjm不要笑话我哈,写此文只是出于对资料的整理和一些不算专业的分析,如有错误请大家指正。   PS2:最近留言越来越少,么有写的动力......
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    时间: 2023-7-3 10:44
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    上传者: 张红川
    滤波电容如何选择.pdf
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    上传者: fzyiye
    Allegro中PCB设计——滤波电容放置
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    时间: 2021-4-24 22:36
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    上传者: Argent
    电子产品日新月异,不管是硬件工程师还是软件工程师,基本的模电、数电知识也是必备的条件,从二极管到三极管,从单片机到多核MCU,3G网络到5G产品的普及,不管电子产品的集成度怎么高,其产品还是少不了电阻电容电感,每个元器件在电路中必然有其作用,有兴趣了解的网友,下载学习学习吧。
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    时间: 2021-3-23 21:09
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    上传者: stanleylo2001
    XY差模滤波电容 此处滤波分析,都是将电容看做导体,干扰信号直接从电容处经过,从而不对后级电路产生影响。比如差模滤波,就是从1至电容C1,再到2,干扰信号不再进入到后面的电路,从...
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    时间: 2019-12-27 20:01
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    上传者: wsu_w_hotmail.com
    电源滤波电容设计电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。电容和电感的很多特性是恰恰相反的。一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。大电容是防止浪涌,机理就好比大……
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    时间: 2019-12-28 21:38
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    电容滤波分析案例案例保密板级电源分配系统电源滤波设计〔案例摘要〕:在数字系统中,电源分配系统(PDS,PowerDistributionSystem)的质量直接影响着信号的质量。电源噪声表现为同步开关噪声(SSN)、地电平面反弹噪声(GroundBounce)和回流噪声等,它直接影响着系统的噪声容限和信号的时序。电源分配系统设计的关键是控制电源的目标阻抗。设计主要考虑的问题有:PCB叠层方案、滤波电容的选择和放置、电源分割、连接器的选择等等。本案例介绍电源分配系统的目标阻抗设计方法,以及器件(电源模块和电容)的非理想行为特性和电源平面建模技术。……
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    时间: 2019-12-28 21:46
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    开关电源中选取滤波电容的三个主要参数电子元件技术网www.cntronics.com开关电源中选取滤波电容的三个主要参数许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用,但在开关电源输出端用的滤波电容上,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率仅有100赫兹,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造,目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性,要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗,同时,对于电源内部,由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声,亦能有良好的滤波作用,一般低频用普通电解电容器在10千赫左右,其阻抗便开始呈现感性,无法满足开关电源使用要求。开关稳压电源专用的高频铝电解电容器,它有四端个子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。稳压电源的电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。因为四端电容具有良好的高频特性,它为减小输出电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式,它将铝箔分成较短的若干小段,用多引出片并联连接以减小容抗中的电阻成份,同时,采用低电阻率的材料并用螺杆作为引出端子,以增强电……
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    时间: 2019-8-1 11:19
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    BGA下面滤波电容的放置:虽然很简单,但是相通的东西很多,希望有助于理解