电源技术中的分析滤波电容器的电源技术中的分析滤波电容器的EMC设计与应用设计与应用
电容引线的作用 滤波电容器的作用 电解电容器作为变频器/逆变器的整流滤波电容器,一般认为:电解电容
器的最主要的参数是额定电压、电容量,通常采用电解电容器作为整流滤波电容器,这种思想是受常规电子技
术的单相整流电路的影响。在三相整流电路中,每个电源周期共有6个波头,如采用电容器滤波,则每个波头仅
1/3的时间是整流器导通向输出供电,剩下的2/3的时间,输出功率就只能靠电容器提供,这个时间约为电源周期
的1/9,即2.22mS。以输出功率为30kW的变频器,滤波电容器通常采用3300μF/400V电解电容器两串两并。
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
电容引线的作用电容引线的作用
滤波电容器的作用 电解电容器作为变频器/逆变器的整流滤波电容器,一般认为:电解电容器的最主要的参数是额定电
压、电容量,通常采用电解电容器作为整流滤波电容器,这种思想是受常规电子技术的单相整流电路的影响。在三相整流电路
中,每个电源周期共有6个波头,如采用电容器滤波,则每个波头仅1/3的时间是整流器导通向输出供电,剩下的2/3的时间,
输出功率就只能靠电容器提供,这个时间约为电源周期的1/9,即2.22mS。以输出功率为30kW的变频器,滤波电容器通常采
用3300μF/400V电解电容器两串两并。
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。实际电容器的电路模型如图1所示,它是由等效电感
(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,电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图2所示。
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。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?)。