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電源電路濾波器設計,如何選擇電容?

在設計很多電源電路濾波器時(shí),我們希望電源上的濾波器工作的帶寬越寬越好。但是我們應該如何去選擇電容呢?

一些常見(jiàn)的電容器濾波組合,比如0603 1uF和0603 0.01uF的電容濾波組合和0603 1uF和0402 0.01uF的電容濾波組合那個(gè)濾波帶寬寬一些呢,他們之間又有什么區別呢,應該怎樣去選擇呢?

下面我們就詳細的分析不同電容的濾波器組合的作用。

討論:

電容器件的阻抗--頻率特性曲線(xiàn)由其電容分量和ESL分量共同決定,在封裝相同的情況下,其ESL分量相同,其阻抗--頻率特性曲線(xiàn)如下圖所示;

在封裝相同的情況下,并未展寬其濾波帶寬。

為了展寬其濾波帶寬改進(jìn)如下:

仍舊選用1uF和0.01uF的電容,但是封裝改變0.01uF電容改為0402封裝,1uF電容封裝不變。改進(jìn)后期阻抗頻率特性曲線(xiàn)如下:

此外,我們設計者常常喜歡把若干相同的電容并聯(lián)在一起,共同作為某一個(gè)電源的濾波,這樣合理嗎?
其實(shí),這樣做的目的,一方面是在電源前端起到了一個(gè)“小池塘”的作用,另外一方面是為了在諧振點(diǎn)取得更低的阻抗。需要說(shuō)明的是,這樣并沒(méi)有展寬濾波的帶寬。詳細說(shuō)明如下圖所示:

以上可知:

1、同型號的電容并聯(lián),在此型號的電容濾波帶寬下,可以取得更好的濾波效果,但是不同展寬濾波帶寬。

2、不同封裝的電容并聯(lián),可以展寬電容的濾波帶寬,但是對相應在很寬的帶寬內的濾波效果改善不大。

3、多個(gè)同型號和不同封裝的電容并聯(lián),不僅可以取得很寬的濾波帶寬,還可以取得相應很寬的帶寬內的濾波效果的改善。但是卻會(huì )犧牲PCB板內寶貴的空間布局和加大BOM成本。

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