Каково использование развязывающего конденсатора вблизи емкости-конденсатора?

Я видел некоторые схемы, в которых используется развязывающий конденсатор, а также резервуар-конденсатор (C4 и C5):

введите описание изображения здесь>> </p>

<p> Я читал о <a href= развязывающих конденсаторах , и для меня это выглядит так, как будто они предназначены для устраните небольшие колебания напряжения питания. Тогда я подумал - не это ли цель конденсатора коллектора ? Почему конденсатор коллектора не сможет отфильтровывать небольшие колебания, если он способен отфильтровывать большие колебания?

Итак, я чувствую, что здесь у меня основное недоразумение. Какова цель развязывающего конденсатора рядом с резервуаром-конденсатором, когда мы предполагаем, что мы размещаем оба одинаково близко к энергопотребляющей части? Или это единственное преимущество развязывающего конденсатора, что оно меньше и поэтому может быть легко помещено ближе к энергопотребляющей части?

55 голосов | спросил Keelan 27 FebruaryEurope/MoscowbWed, 27 Feb 2013 21:56:05 +0400000000pmWed, 27 Feb 2013 21:56:05 +040013 2013, 21:56:05

5 ответов


49

Наиболее вероятная причина, по которой это делается, заключается в том, что в реальной жизни конденсаторы не имеют бесконечной полосы пропускания. Как правило, чем выше емкость конденсатора, тем меньше он способен реагировать на высокие частоты, в то время как малозначные конденсаторы лучше реагируют на более высокие частоты, как показано на графике ниже. Использование двух разных значащих конденсаторов просто сделано для улучшения реакции фильтрации.

График импеданса по сравнению с частотой для различных конденсаторов

ответил Kvegaoro 27 FebruaryEurope/MoscowbWed, 27 Feb 2013 22:08:39 +0400000000pmWed, 27 Feb 2013 22:08:39 +040013 2013, 22:08:39
28

Как вы говорите, разделительная крышка и крышка резервуара для подачи питания служат двум различным целям. Вы правы в том, что крышка разъединения должна быть физически близка к потребителю мощности, которую она развязывает. Объемный колпачок может находиться где угодно в сети питания, поскольку он имеет дело с низкочастотными токами.

Однако неправильное предположение, которое вы делаете, предполагает, что схематическое размещение подразумевает физическое размещение. Это не так. В схеме good будет намек на физическое размещение. В этом случае мы не можем сказать, физически ли развязывающий конденсатор (C5) вблизи IC1 (где он должен быть) или нет.

Лично я бы не сделал схему таким образом именно по этой причине, и я думаю, что делать это безответственно. Тем не менее, схематическое программное обеспечение захвата будет генерировать один и тот же сетевой список в любом случае, так что детали действительно до места размещения. Без схемы макета платы вы просто не можете сказать. Я обычно рисую развязывающие колпачки физически близко к их частям, чтобы дать намек, что это то, что я намереваюсь, и что я думал об этом. Это одна из проблем, о которых я упоминаю, говоря о том, как нарисовать хорошие схемы на https://electronics.stackexchange.com/a/28255 /4512 .

К сожалению, есть много плохо выстроенных схем.

ответил Olin Lathrop 27 FebruaryEurope/MoscowbWed, 27 Feb 2013 22:09:56 +0400000000pmWed, 27 Feb 2013 22:09:56 +040013 2013, 22:09:56
20

Когда два или более развязывающих конденсатора разных значений используются параллельно, необходимо учитывать параллельный резонанс, который возникает между двумя сетями.

Клейтон Пол описал это явление. Рассмотрим параллельную связь конденсаторов C1, C2 с различными значениями и C1> C2 с паразитными L1 и L2 примерно одинаковыми L1 = L2 (рисунок 1.A).

Рис.1

Предположим, что \ $ f_1 \ $ - частота, в которой конденсатор C1 резонансен с индуктором L1 и \ $ f_2 \ $ частота, при которой конденсатор C2 резонирует с индуктором L2.

Ниже частоты \ $ f_1 \ $ обе сети выглядят емкостными, а общая емкость равна сумме двух конденсаторов. Это улучшает (очень мало) развязку на частотах ниже \ $ f_1 \ $.

Над \ $ f_2 \ $ обе сети выглядят индуктивными, а полная индуктивность равна двум индукторам параллельно или половине индуктивности. Это улучшает развязку на частотах выше \ $ f_2 \ $.

На частоте между резонансами двух сетей (\ $ f_1 <f_2 \ $) эквивалентная схема двух сетей представляет собой конденсатор параллельно с индуктором, как показано на рисунке 1.b (параллельный резонансный контур). Это создает резонанс (рисунок 2), что становится проблемой, когда допуск компонентов превышает 50%.

Введите описание изображения здесь>> </p>

<p> Следовательно, мы можем заключить, что развязка будет улучшена на частотах выше (и ниже) частоты, при которой обе сети конденсатора резонансны.
Развязка на самом деле будет хуже на некоторых частотах между этими двумя резонансными частотами из-за спада импеданса, вызванного параллельной резонансной сетью, что плохо. </p></div>
										<div class=ответил Neutrino 21 PMpSun, 21 Apr 2013 20:33:09 +040033Sunday 2013, 20:33:09

12

Основным отличием малых конденсаторов и больших электролитических конденсаторов является их частотная характеристика. Электролитические конденсаторы имеют низкую спецификацию для более высоких частот и могут в конечном итоге потерпеть неудачу из-за того, что они подвергаются воздействию высокочастотного шума. В свою очередь, высокие частоты, которые частично фильтруют электролитический конденсатор, вполне могут находиться в верхнем слышимом диапазоне вашего усилителя.

Маленький конденсатор легко фильтрует высокочастотный шум, но, конечно, мало влияет на фильтрацию пульсаций низкого напряжения сети.

ответил jippie 27 FebruaryEurope/MoscowbWed, 27 Feb 2013 22:07:08 +0400000000pmWed, 27 Feb 2013 22:07:08 +040013 2013, 22:07:08
5

Не все конденсаторы созданы равными ... Большие объемные конденсаторы не могут реагировать так быстро из-за ESR и ESL (эквивалентное сопротивление серии и индуктивность), которое зависит от их состава.

Конечно, есть возможность приблизиться, как вы упомянули, но в целом хорошая схема будет иметь более громоздкие, более медленные и большие емкости, чем дальше вы уйдете от схемы. соответствующие частоты, которые необходимо решить, также снижаются, если все сделано правильно.

Чем ограничиваются малые развязывающие емкости, это саморезонанс самого колпачка и индуктивность проводов связи в упаковке (опять же в зависимости от упаковки).

Эта схема иерархического масштабирования продолжается внутри ИС с критическими узлами, имеющими локальные конденсаторы для событий с более высокой частотой. Конечно, эта крышка внутри самой дорогой и самой маленькой.

ответил placeholder 27 FebruaryEurope/MoscowbWed, 27 Feb 2013 22:11:53 +0400000000pmWed, 27 Feb 2013 22:11:53 +040013 2013, 22:11:53

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132