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開關雜訊-EMC

使用電感降低雜訊

電感的頻率特性

本文開始介紹“使用電感降低雜訊的對策”。

什麼是電感的頻率特性

在進入具體的電感降噪對策解說之前,與介紹“使用電容降低雜訊”時一樣,先來簡單回顧一下電感的頻率特性。

首先,電感(線圈)具有以下基本特性,稱之為“電感的感性電抗”

 ①直流基本上直接流過。
 ②對於交流,起到類似電阻的作用。
 ③頻率越高越難透過。

下面是表示電感的頻率和電阻特性的示意圖。

在理想電感中,電阻隨著頻率的提高而呈線性增加,但在實際的電感中,如等效電路所示,並聯存在寄生電容EPC,因而會產生自諧振現象。

所以,到諧振頻率之前呈現電感本來的感性特性(電阻隨著頻率升高而增加),但諧振頻率之後寄生電容的影響占主導地位,呈現出容性特性(電阻隨著頻率升高而減小)。也就是說,在比諧振頻率高的頻率範圍,不發揮作為電感的作用。

電感的諧振頻率可透過上述公式求得。除了主體是電容量還是電感量的區別外,該公式與電容的諧振頻率公式基本相同。從公式中可以看出,電感值L變小時諧振頻率會升高。

電感的寄生分量中,除了寄生電容EPC之外,還有電感線圈的電阻分量ESR(等效串聯電阻)、與電容並聯存在的EPR(等效並聯電阻)。電阻分量會限制諧振點的電阻。

重點:

・電感在諧振頻率之前呈現感性特性(電阻隨頻率升高而增加)。

・電感在諧振頻率之後呈現容性特性(電阻隨頻率升高而減小)。

・在比諧振頻率高的頻段,電感不發揮作為電感的作用。

・電感值L變小時,電感的諧振頻率會升高。

・電感的諧振點電阻受寄生電阻分量的限制。


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