nūhou

ʻO nā Capacitors kekahi o nā mea maʻamau i hoʻohana ʻia ma nā papa kaapuni. Ke hoʻomau nei ka nui o nā mea uila (mai nā kelepona paʻa a hiki i nā kaʻa) e hoʻomau nei ka nui o ka noi no nā capacitors. i nā ʻāpana passive, a ua pōkole nā ​​capacitors1.
Hiki ke hoʻololi maʻalahi i nā kūkākūkā e pili ana i ke kumuhana o nā capacitors i puke a i ʻole puke wehewehe ʻōlelo. nā mea dielectric. Aia kekahi mau papa like ʻole. No ka hoʻolālā kino, aia nā ʻano capacitor ʻelua-terminal a me ʻekolu. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, inā ʻoe e noho i lalo a hoʻomaka i ka heluhelu ʻana i nā alakaʻi koho capacitor mai nā mea hana nui, hiki iā ʻoe ke maʻalahi i ka lā!
No ka mea e pili ana kēia ʻatikala i nā kumu, e hoʻohana wau i kahi ʻano ʻokoʻa e like me ka mea maʻamau. ʻAʻole wau e hana hou i kāu mea e loaʻa ai ma ka Pūnaewele, akā e hōʻike ana pehea e koho ai a hoʻohana i nā capacitors ma o nā hiʻohiʻona pono. Pono e hoʻomaopopo maikaʻi i ka hoʻohana ʻana i nā capacitors.
I nā makahiki i hala aku nei, i koʻu wā e hana ana i kahi hui i hana i nā lako uila, loaʻa iā mākou kahi nīnau ninaninau no kahi ʻenekini uila uila. capacitor?”a "He aha ka hana o ka capacitor seramika e pili ana i ka chip?"Manaʻo mākou ʻo ka pane pololei ʻo ka DC bus capacitor Hoʻohana ʻia no ka mālama ʻana i ka ikehu, hoʻohana ʻia nā capacitor seramika no ka kānana.
ʻO ka pane "pololei" a mākou e ʻimi nei e hōʻike maoli ana i nā mea a pau o ka hui hoʻolālā e nānā i nā capacitors mai kahi hiʻohiʻona kaapuni maʻalahi, ʻaʻole mai ka manaʻo kumu kula. i kekahi mau MHz), hiki ke wehewehe pono i ke kumumanaʻo kaapuni i ka pilikia. ʻO kēia no ka mea ma nā alapine haʻahaʻa, aia ka hōʻailona ma ke ʻano ʻokoʻa. ESR) a me ka inductance series like (ESL) e hoʻololi i ka impedance o ka capacitor me ke alapine.
Hōʻike piha kēia hiʻohiʻona i ka hana kaapuni i ka wā e hoʻololi mālie ʻia ai ke kaapuni. Akā naʻe, i ka piʻi ʻana o ke alapine, lilo nā mea i mea paʻakikī. aia kona mau palena.
I kēia lā, inā e nīnau ʻia iaʻu i ka nīnau nīnauele like, e ʻaʻahu au i kaʻu mau aniani ʻike kumu kula a ʻōlelo aku ʻo nā ʻano capacitor ʻelua he mau mea mālama ikehu. , Hiki i nā capacitors ceramic ke hoʻouna i ka ikehu wikiwiki. ʻO kēia ka wehewehe ʻana i ke kumu e pono ai ke kau ʻia nā capacitor seramika ma ka ʻaoʻao o ka chip, no ka mea, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka chip hoʻololi a me ka wikiwiki hoʻololi i hoʻohālikelike ʻia me ka mana nui.
Mai kēia hiʻohiʻona, hiki iā mākou ke wehewehe i nā kūlana hana ʻelua no nā capacitor. ʻO kekahi ka nui o ka ikehu e hiki ai i ka capacitor ke mālama, a ʻo ka mea ʻē aʻe pehea ka wikiwiki o kēia ikehu hiki ke hoʻololi. ka pilina me ka capacitor, a pēlā aku.
Ke pani ʻia ka hoʻololi o ke kaapuni (e nānā i ke kiʻi 2), e hōʻike ana i ka ukana e pono ai ka ikehu mai ka mana. ʻO ka wikiwiki o ka māmā i nā mea FR4), pono ka manawa e hoʻololi i ka ikehu. Eia kekahi, aia kahi impedance mismatch ma waena o ke kumu a me ka laina hoʻouna a me ka ukana. ʻO ia hoʻi ʻaʻole e hoʻololi ʻia ka ikehu i hoʻokahi huakaʻi, akā i ka nui nā huakaʻi pōʻai5, ʻo ia ke kumu i ka wā e hoʻololi koke ai ka hoʻololi, ʻike mākou i ka lohi a me ke kani ʻana i ka nalu hoʻololi.
Kiʻi 2: Pono ka manawa e hoʻolaha ai ka ikehu ma ke ākea;ʻO ka impedance mismatch ke kumu o nā huakaʻi puni o ka hoʻoili ikehu.
ʻO ka ʻoiaʻiʻo o ka lawe ʻana o ka ikehu i ka manawa a me nā huakaʻi puni he nui e haʻi iā mākou e pono mākou e ʻimi i ke kumu ikehu e like me ka hiki ke hiki, a pono mākou e ʻimi i kahi ala e hoʻololi koke ai i ka ikehu. ka mamao ma waena o ka ukana, hoʻololi a me ka capacitor. Loaʻa ka hope ma ka hōʻiliʻili ʻana i kahi hui o nā capacitors me ka impedance liʻiliʻi loa.
Hōʻike pū ka ʻepekema kahua i ke kumu o ka walaʻau ʻano maʻamau. ʻO ka pōkole, hana ʻia ka walaʻau ʻano maʻamau i ka wā e hoʻokō ʻole ʻia ai ke koi ikaika o ka ukana i ka wā o ka hoʻololi ʻana. ʻO ka hakahaka ma waena o ka ukana a me nā mea hoʻokele kokoke, ʻo ia ka mea a mākou i kapa ai i ka capacitance parasitic / mutual (e nānā i ke kiʻi 2).
Hoʻohana mākou i kēia mau hiʻohiʻona e hōʻike i ka hoʻohana ʻana i nā capacitors electrolytic, multilayer ceramic capacitors (MLCC), a me nā capacitors kiʻiʻoniʻoni.
Hoʻohana nui ʻia nā capacitor electrolytic i ka loulou DC ma ke ʻano he kumu ikehu nui. ʻO ke koho ʻana o ka capacitor electrolytic e hilinaʻi pinepine ʻia ma:
No ka hana EMC, ʻo nā hiʻohiʻona koʻikoʻi o nā capacitors ka impedance a me nā ʻano alapine.
ʻAʻole hilinaʻi ka impedance o ka loulou DC ma ka ESR a me ESL o ka capacitor, akā ma ka wahi o ka loop thermal, e like me ka hōʻike ʻana ma ka Figure 3. ʻO kahi ʻāpana puʻupuʻu wela nui ka mea e lōʻihi ka hoʻololi ʻana o ka ikehu, no laila ka hana. e pili ana.
Ua kūkulu ʻia kahi mea hoʻololi DC-DC i lalo no ka hōʻoia ʻana i kēia. ʻO ka hoʻonohonoho hoʻāʻo EMC pre-compliance i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 4 e hana i kahi scan emission ma waena o 150kHz a me 108MHz.
He mea nui e hōʻoia i nā capacitors i hoʻohana ʻia i kēia hihia noiʻi mai ka mea hana like e pale aku i nā ʻokoʻa o nā hiʻohiʻona impedance. Ke kūʻai aku i ka capacitor ma ka PCB, e hōʻoia ʻaʻole he mau alakaʻi lōʻihi, no ka mea e hoʻonui kēia i ka ESL o ka capacitor. Hōʻike ka Figure 5 i nā hoʻonohonoho ʻekolu.
Hōʻike ʻia nā hopena hoʻokuʻu ʻia o kēia mau hoʻonohonoho ʻekolu ma ke Kiʻi 6. Hiki ke ʻike ʻia, ke hoʻohālikelike ʻia me kahi capacitor 680 µF hoʻokahi, ua loaʻa i nā capacitor ʻelua 330 µF i ka hana hoʻemi ʻana o ka walaʻau o 6 dB ma kahi ākea ākea.
Mai ka manaʻo kaapuni, hiki ke ʻōlelo ʻia ma ka hoʻohui ʻana i ʻelua capacitors ma ke ʻano like, ʻelua ʻelua ESL a me ESR. , e ho'ēmi pono ana i ka manawa hoʻoili ikehu holoʻokoʻa. Akā naʻe, ma nā alapine kiʻekiʻe, e emi iho ka ʻokoʻa ma waena o ʻelua 330 µF capacitor a me hoʻokahi 680 µF capacitor. ka hoʻololi, hoʻemi mākou i ka manawa hoʻoili ikehu, e hoʻonui pono i ka pane ʻanuʻu o ka capacitor.
Hōʻike ka hopena iā mākou i kahi haʻawina koʻikoʻi. ʻO ka hoʻonui ʻana i ka capacitance o kahi capacitor hoʻokahi ʻaʻole ia e kākoʻo i ke koi ʻana no ka ikehu hou aʻe. Inā hiki, e hoʻohana i kekahi mau mea capacitive liʻiliʻi. ʻōlelo, no ka nui o ka pūʻolo like, piʻi nui ke kumukūʻai o kahi capacitor me ka waiwai capacitance. ʻO ka hoʻohana ʻana i kahi capacitor hoʻokahi paha e ʻoi aku ke kumukūʻai ma mua o ka hoʻohana ʻana i kekahi mau capacitor liʻiliʻi. ʻO ke kumu ʻelua ka nui. o na mea.
ʻO kekahi mea e noʻonoʻo ai i ka wā e hoʻohana ai i kahi capacitor electrolytic ʻo ia ke hoʻohui ʻoe i ʻelua mau capacitors i ka pūʻulu e kaʻana like i ka volta, pono ʻoe i kahi pale pale kaulike 6.
E like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma mua, ʻo nā capacitor seramika he mau mea liʻiliʻi e hiki ke hāʻawi koke i ka ikehu. Ua nīnau pinepine ʻia au i ka nīnau "Pehea ka nui o ka capacitor e pono ai iaʻu?" ʻO ka pane i kēia nīnau ʻo ia no nā capacitors seramika, ʻaʻole pono ka nui o ka capacitance waiwai. ʻO ka manaʻo nui ma ʻaneʻi ʻo ka hoʻoholo ʻana i ke alapine e lawa ai ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana i ka ikehu no kāu noi.
ʻO kēia kahi kuhi hewa ʻē aʻe o MLCC. Ua ʻike au i nā mea ʻenekinia e hoʻolilo i ka nui o ka ikehu e koho ana i nā capacitors seramika me ka ESR haʻahaʻa a me ka ESL ma mua o ka hoʻopili ʻana i nā capacitors i ka wahi kuhikuhi RF ma o nā ala lōʻihi. ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ka inductance pili ma ka papa.
Hōʻike ka Figure 7 i kahi laʻana maikaʻi ʻole. ʻO nā ala lōʻihi (0.5 iniha ka lōʻihi) e hoʻokomo i ka liʻiliʻi o 10nH inductance. Hōʻike ka hopena simulation e piʻi nui ka impedance o ka capacitor ma mua o ka mea i manaʻo ʻia ma ke alapine (50 MHz).
ʻO kekahi o nā pilikia me nā MLCC, ʻo ia ke ʻano o ka hoʻopili ʻana me ka ʻōnaehana inductive ma ka papa.
Hiki iā ʻoe ke hōʻemi i ka resonance ma ke koho ʻana i kahi ʻāpana me ka ESR nui aʻe a i ʻole ke kau wale ʻana i kahi mea pale waiwai liʻiliʻi (e like me 1 ohm) i ka moʻo me kahi capacitor. Ke hoʻohana nei kēia ʻano hana i nā ʻāpana poho e hoʻopau i ka ʻōnaehana. waiwai e hoʻoneʻe i ka resonance i kahi haʻahaʻa a kiʻekiʻe paha.
Hoʻohana ʻia nā capacitors kiʻiʻoniʻoni i nā noi he nui. ʻO lākou nā capacitors i koho ʻia no nā mea hoʻololi DC-DC kiʻekiʻe a hoʻohana ʻia e like me nā kānana hoʻopau EMI ma waena o nā laina mana (AC a me DC) a me nā hoʻonohonoho kānana maʻamau. Lawe mākou i kahi capacitor X e like me he laʻana e hōʻike i kekahi o nā kumu nui o ka hoʻohana ʻana i nā capacitors kiʻiʻoniʻoni.
Inā loaʻa kahi hanana piʻi, kōkua ia i ka hoʻopaʻa ʻana i ke koʻikoʻi nui o ka volta ma ka laina, no laila e hoʻohana mau ʻia me ka transient voltage suppressor (TVS) a i ʻole metal oxide varistor (MOV).
Ua ʻike paha ʻoe i kēia mau mea a pau, akā ua ʻike anei ʻoe hiki ke hoʻemi nui ʻia ka waiwai capacitance o kahi capacitor X me nā makahiki o ka hoʻohana ʻana? ʻO ka capacitor X e hāʻule wale ana i kahi hapa hapa o kāna waiwai helu i loko o hoʻokahi makahiki a ʻelua paha, no laila ua nalowale ka ʻōnaehana i hoʻolālā mua ʻia me ka capacitor X i nā pale āpau i loaʻa i ka capacitor mua.
No laila, he aha ka mea? Hiki ke kahe ka ea i loko o ka capacitor, ma luna o ka uea a ma waena o ka pahu a me ka epoxy potting compound. Hiki ke hoʻoheheʻe ʻia ka metallization alumini. ʻO ka pilikia aʻu e kamaʻilio nei e pili ana i ka mānoanoa kiʻi. a he mea hiki ole ke hoola ia ia iho.
Inā ʻaʻole pili mau ka X capacitor i ka mana, a laila ʻaʻole pono ʻoe e hopohopo. No ka laʻana, no kahi huahana i loaʻa kahi hoʻololi paʻakikī ma waena o ka mana a me ka capacitor, ʻoi aku ka nui o ka nui ma mua o ke ola, a a laila hiki iā ʻoe ke koho i kahi capacitor thinner.
Eia naʻe, inā pili mau ka capacitor i ke kumu mana, pono e hilinaʻi nui ʻia. pono e emi ka waiwai.
Ma kēiaʻatikala, ua hoʻokomo mua i ka manaʻo o ke kahua o nā capacitors. Nā hiʻohiʻona kūpono a me nā hopena simulation e hōʻike ana i ke koho ʻana a me ka hoʻohana ʻana i nā ʻano capacitor maʻamau.
ʻO Dr. Min Zhang ka mea nāna i hoʻokumu a me ke alakaʻi alakaʻi EMC o Mach One Design Ltd, kahi hui ʻenekinia ma UK e kū nei i ke kūkākūkā EMC, hoʻoponopono pilikia a me ka hoʻomaʻamaʻa. ʻoihana a puni ka honua.
ʻO In Compliance ke kumu nui o ka nūhou, ka ʻike, ka hoʻonaʻauao a me ka hoʻoikaika ʻana no nā ʻoihana ʻenehana uila a me ka uila.
Aerospace Automotive Communications Consumer Electronics Education Energy and Power Industry Information Technology Medical Military and National Defense