EMC测试电磁干扰中去耦电容的含义及其作用

2024-12-04 20:00 113.88.92.84 1次
发布企业
深圳市实测通技术服务有限公司商铺
认证
资质核验:
已通过营业执照认证
入驻顺企:
19
主体名称:
深圳市实测通技术服务有限公司
组织机构代码:
91440300MADFLKA31U
报价
请来电询价
测试周期
5-7天
寄样地址
深圳宝安
价格费用
电话详谈
关键词
EMC测试
所在地
深圳市罗湖区翠竹街道翠宁社区太宁路145号二单元705
联系电话
17324413130
罗工
17324413130
检测工程师
罗卓文  请说明来自顺企网,优惠更多
请卖家联系我

产品详细介绍

电路的设计中存在很多 电磁干扰(EMI) 问题, 去耦电容 的应用场景就是减小电磁干扰,这一过程衍生出了另一个概念—— 电磁兼容(EMC) 。

电磁干扰(EMI)的例子?

1、静电放电(ESD)

冬天的时候,尤其是空气比较干燥的内陆城市,很多朋友都有这样的经历,手触碰到电脑外壳、铁柜子等物品的时候会被电击,这就是 静电放电现象 ,也称之为 ESD 。

2、快速瞬间群脉冲(EFT)

不知道有没有同学有这样的经历,早期我们使用电钻这种电机设备,并且在听收音机或者看电视的时候,收音机或者电视会出现杂音,这就是 快速瞬间群脉冲 的效果,也称之为 EFT 。

3、浪涌(Surge)

以前的老电脑,有的性能不是很好,带电热插拔优盘、移动硬盘等外围设备的时候,内部会产生一个百万分之一秒的电源切换,直接导致电脑出现蓝屏或者重启现象,就是热插拔的 浪涌效果,称之为 Surge 。

电磁干扰的内容有很多,我们这里不能一一列举,有些内容非常重要。这些问题不要认为是小问题,比如一个简单的静电放电,我们用手能感觉到的静电,可能已经达到3KV以上了。

如果用眼睛能看得到的,至少是5KV了,只是因为这个电压很高,能量却非常小,持续的时间非常短,不会对人体造成伤害。我们应用的这些半导体元器件就不一样了,一旦瞬间电压过高,就有可能造成器件的损坏。

去耦电容的概念

去耦电容 是电路中装设在元件的电源端的电容,此电容可以提供较稳定的电源,也可以降低元件耦合到电源端的噪声,间接可以减少其他元件受此元件噪声的影响。

在电子电路中, 去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用 ,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling)电容也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。

去耦电容的应用

看下图USB 接口和供电电路 :


左边这个电路,过了保险丝以后,接了一个470uF的电容C16,右边这个电路,经过开关后,接了一个100uF的电容C19,并且并联了一个0.1uF的电容C10。其中C16和C19起到的作用是一样的,C10的作用和他们两个不一样,我们先来介绍这2个大一点的电容。

1、大容值电容的作用

容值比较大的电容,理论上可以理解成水缸或者水池子,大家可以直接把电流理解成水流,其实大自然万物的原理都是类似的。

【作用一】缓冲作用。当上电的瞬间,电流从电源处流下来的时候,不稳定,容易冲击电子器件,加个电容可以起到缓冲作用。就如同我们直接用水龙头的水浇地,容易冲坏花花草草。我们只需要在水龙头处加个水池,让水经过水池后再缓慢流进草地,就不会冲坏花草,起到有效的保护作用。

【作用二】稳定作用。我们的一整套电路,后级电子器件的功率大小都不一样,而器件正常工作的时候,所需电流的大小也不是一成不变的。比如后级有个器件还没有工作的时候,电流消耗是100mA,突然它参与工作了,电流猛的增大到了150mA,这个时候如果没有一个水缸的话,电路中的电压(水位)就会直接突然下降,比如我们的5V电压突然降低到3V了。

而我们系统中有些电子元器件,必须高于一定的电压才能正常工作,电压太低就直接不工作了,这个时候水缸就必不可少了。电容会在这个时候把存储在里边的电量释放一下,稳定电压,当然,随后前级的电流会及时把水缸充满的。

有了这个电容,可以说我们的电压和电流就会很稳定了,不会产生大的波动。这种电容常用的有如图3-2、图3-3、图3-4所示三种:


这三种电容是*常用的三种,其中第一种个头大,占空间大,单位容量价格*便宜,第二种和第三种个头小,占空间小,性能一般也略好于第一种,价格也贵不少。当然,除了价格,还有一些特殊参数,在通信要求高的场合也要考虑很多。

2、电容的选取

第一个参数是耐压值的考虑。我们用的是5V系统,电容的耐压值要高于5V,一般1.5倍到2倍即可,有些场合稍微再高点也可以。

第二个参数是电容容值,这个就需要根据经验来选取了,选取的时候,要看这个电容起作用的整套系统的功率消耗情况,如果系统耗电较大,波动可能比较大,那么容值就要选大一些,可以小一些。

3、小容值电容的作用

我们再来看图3-1中的另一种电容C10,它容值较小,是0.1uF,也就是 100nF,是用来滤除高频信号干扰的。比如ESD,EFT等。我们初中学过电容的特性——可以通交流隔直流,电容的参数对不同频率段的干扰的作用是不一样的。

这个100nF的电容,是我们的前辈根据干扰的频率段,根据板子的参数,根据电容本身的参数所出来的一个值。也就是说,以后大家在设计数字电路的时候,在电源处的去耦高频电容,直接用这个0.1uF就可以了,不需要再去计算和考量太多。

4、其他注意事项

在所有的IC器件的VCC和GND之间,都放一个0.1uF的高频去耦电容,特别在布板的时候,这个0.1uF电容要尽可能的靠近IC,尽量很顺利的与这个IC的VCC和GND连到一起。

关于深圳市实测通技术服务有限公司商铺首页 | 更多产品 | 联系方式 | 黄页介绍
法定代表人罗卓文
主营产品ROHS认证、CE认证、FCC认证、CB认证、FDA认证、UL认证、CCC认证、GS认证、MIC认证、EK认证、PSE认证、E-MARK 认证等国际安全测试认证
经营范围一般经营项目是:电子产品、网络通信产品、汽车电子设备及配件的设计、技术开发及销售;智能电子设备、汽车配件、电子产品、五金配件、塑料配件的销售;服装、纺织品、针织品、日用百货销售;元器件、材料、仪器仪表、机电设备、输变电设备、高低压电器元器件及设备的检验、检测以及相关标准和技术的研发及咨询;仪器设备的销售及校准;第一类医疗用品及器械;经营电子商务;国内贸易;货物及技术进出口。(法律、行政法规、国务院决定规定在登记前须经批准的项目除外; 依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动),许可经营项目是:无
公司简介深圳市实测通技术服务有限公司是一家年轻的技术服务型公司,我们拥有富有激情,勇于追逐梦想的团队,我们努力创造好的创业环境不断吸引优秀的行业专家,海归人才,外籍专家及优秀毕业生加入。我们致力于国际化的视野在全球化背景下整合国内外法规,检测与认证资源,建立新型,专业化法规研究,检测与认证服务平台,从IT、AV、家电、灯具、汽车电子、服装纺织等电子消费类产品提供EMC电磁兼容、物理性能、环境可靠性、安全性 ...
公司新闻
顺企网 | 公司 | 黄页 | 产品 | 采购 | 资讯 | 免费注册 轻松建站
免责声明:本站信息由深圳市实测通技术服务有限公司自行发布,交易请核实资质,谨防诈骗,如有侵权请联系我们   法律声明  联系顺企网
© 11467.com 顺企网 版权所有
ICP备案: 粤B2-20160116 / 粤ICP备12079258号 / 粤公网安备 44030702000007号 / 互联网药品信息许可证:(粤)—经营性—2023—0112