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如何抑制多電容并聯反諧振峰

2020年03月27日 11:09 ? 次閱讀

在進行電源EMI濾波器計時,我們常常需要使用多個電容并聯去滿足總的電容容值,從而達到濾波器插損要求。然而在實際應用中,當用不同容值的電容去并聯時,電源傳導測試時有時會出現諧振峰,這是由于什么原因導致的呢?

一|諧振峰產生機理

我們在軟件中搭建了測試電容阻抗模型,模型如下圖所示。

電路中我們采用1uf電容和10nf電容的高頻模型進行并聯,仿真了兩者的并聯阻抗特性,仿真結果如下圖所示。從圖中可以看到,在15.9MHz處出現了反并聯諧振峰,這是由于當頻率處于兩個電容的諧振頻率之間時,一個電容呈感性,一個電容呈容性,當兩者發生并聯諧振時,兩個電容并聯對外表現的阻抗就比較高。此時,如果電源的噪聲頻點剛好落在反并聯諧振頻率附近,可能會導致電源傳導測試超標。

二|諧振峰抑制措施

為減小反并聯諧振峰值,我們可以采取以下措施:

(1)減小并聯電容之間諧振頻率的差值。如將C2容值由10nf變為100nf,或者將C1的諧振電感由5nH降為1nH,此時C1、C2兩個電容的諧振頻率相靠近。仿真結果如下圖所示。

(2)增大電容的寄身電阻ESR,減小并聯諧振的品質因數,如將C1電容的ESR由10m歐變為100m歐,仿真結果如下圖所示。

三|結語

從上面的分析可以看出,當多個不同容值的電容進行并聯時,會出現反并聯諧振峰,雖然可以采取一些措施降低諧振峰值,但會惡化其他性能指標。當需要采用多個電容并聯來滿足容值要求時,最好采用同類型的電容進行并聯。

原文標題:第七期|如何抑制多電容并聯反諧振峰?

文章出處:【微信號:yqylw2018? ?,微信公眾號:? ?電磁兼容與安規】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處

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