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開關雜訊-EMC

使用電容降低雜訊

使用電容的雜訊對策

上一篇文章中,介紹了電容的頻率特性。本文將介紹採用電容來降低雜訊時的概要和示意圖。

使用電容降低雜訊

雜訊分很多種,性質也是多種多樣的。所以,雜訊對策(即降低雜訊的方法)也多種多樣。在這裡主要談開關電源相關的雜訊,因此,請理解為DC電壓中電壓電平較低、頻率較高的雜訊。另外,除電容外,還有齊納二極體和雜訊/突波/ESD抑制器等降噪零件。不同的雜訊性質,所需要的降噪零件也各不相同。如果是DC/DC轉換器,多數會根據其電路和電壓電平,用LCR來降低雜訊。

使用電容降低雜訊的示意圖

下面是通過添加電容來降低DC/DC轉換器輸出電壓雜訊的示例。

左側的波形是輸出端LC濾波器的電容為22µF時,在約200MHz的頻率範圍存在180mVp-p左右的雜訊(振鈴、反射)。右側波形是為了降低這種雜訊而添加了2200pF電容後的結果。從波形圖可以看出,添加2200pF的電容使雜訊降低了100mV左右。

這裡應該思考的是“為什麼是2200pF”。右下圖為所添加電容的電阻頻率特性。

之所以選擇2200pF的電容,是因為電阻在160MHz附近最低,利用這種電阻特性,可降低雜訊幅度約2MHz。

這是通過添加電容來降低目標雜訊頻率的電阻,從而降低雜訊幅度的手法。

像這樣通過添加電容來降低雜訊時,需要把握雜訊(振鈴、反射)的頻率,並選擇具有相應電阻的頻率特性的電容。

本文簡單介紹了利用電容來降低雜訊的對策。下一篇文章將介紹去耦電容的有效使用方法。

重點:

・通過降低目標雜訊頻率的電阻來降低雜訊幅度。

・降噪用電容器的選型需要根據電阻的頻率特性進行(而非容值)。


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