1、极性电容与非极性电容并联组合电路
- 这是电源“去耦”电容的经典组合。理想的电源应该提供稳定的直流电压,故去耦(decouple)的对象是电源网络中的噪声。在电源网络上并电容到地是解决这个问题最简单的办法。
- 在电路中,大容量的极性电容一般是电解电容,小容量的无极性电容会是瓷片电容之类的
- 实际电容在电路中的阻抗应该是随着频率的增大而减小,但在实际电容电路中,会有引脚和自身拿材料特性带来的等效串联电感,所以当频率大于某个值时,阻抗会随 f 增大而增大。
- 电解电容值很大,但同时串联电感也很大,故用来做低频上的去耦工作,但在高频段,因为很大的串联电感,这时的电解电容的电感特性占了主导地位,f 越高去耦效果越弱,有时电路中也会利用大容值电解电容来抚平极低频段的电压波动,这时更加多地是在利用电容的储能特性(你也可以多掏点钱用线性稳压器来解决这个问题),而不是狭义上的“去耦”或者“滤波”了。
- 瓷片电容虽然容值较小,在低频段的去耦效果不明显,但是相对较小的串联电感使得它在高频段特定范围内的去耦效果非常不错。
- 因此,最好的办法就是把这两个电容并联来用。一并起来,阻抗曲线大概就会变成这个样子
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容量较大的电解电容通常是内部卷绕的,所以除了电容大,内部电感也较大。使得对高频干扰的滤波能力较差。此时就需要个高频滤波能力好的,典型的就选瓷片电容了。
另外在设计PCB时也有讲究。大电容靠近电源,小电容靠近芯片。如果有多个芯片,那就每个芯片配一个小电容,此事多多益善。
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注:电容表示成这样------224/50V,代表22后面有4个0即220000pF(0.22uF),50V表示额定电压为50V
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按照美国电工协会(EIA)标准,不同介质材料的MLCC按温度稳定性分成三类:超稳定级的介质材料为COG或NPO;稳定级的介质材料为X7R;能用级的介质材料Y5V.
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2、瞬态抑制二极管和压敏电阻的使用
2.1瞬态抑制二极管
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瞬态抑制二极管是雪崩二极管(稳压管)的变种!它的反应速度快,用于消除干扰的脉冲尖峰
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TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,以10^-12S 量级速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,同时吸收高达数千瓦的浪涌功率。使两极间的电压箝位于一个安全值,有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏。
2.2压敏电阻(MOV)
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保护特性,当冲击源的冲击强(或冲击电流Isp=Usp/Zs)不超过规定值时,压敏电阻的限制电压不允许超过被保护对象所能承受的冲击耐电压(Urp)。
- 耐冲击特性,即压敏电阻本身应能承受规定的冲击电流,冲击能量,以及多次冲击相继出现时的平均功率。
- 寿命特性有两项,一是连续工作电压寿命,即压敏电阻在规定环境温度和系统电压条件应能可靠地工作规定的时间(小时数)。二是冲击寿命,即能可靠地承受规定的冲击的次数。
- 压敏电阻介入系统后,除了起到"安全阀"的保护作用外,还会带入一些附加影响,这就是所谓"二次效应",它不应降低系统的正常工作性能。这时要考虑的因素主要有三项,一是压敏电阻本身的电容量(几十到几万PF),二是在系统电压下的漏电流,三是压敏电阻的非线性电流通过源阻抗的耦合对其他电路的影响。
3、电感
如果在电路图中,用B601/1206表示电感的参数,B601表示在100MHz的时候磁珠的Impedance为600欧姆。,1206代表电感的贴片封装尺寸(贴片尺寸包含 0603、0805、0402、1206 等)
4、保险丝FUSE,在电路中的电器符号如下图,它的符号像电阻一样的符号,但两端的引线贯通方框,熔断器是指用铅、锡等受热容易熔化的金属制成的,在发生短路事故或在电路中一旦有超过规定以上的大电流等情况下,可熔体自身因发热而熔断,自动切断电路从而保护电路的器件。
4、电源正极反向串联一个二极管
这个二极管在这里的作用是将电压Y00钳位在24V
交流地与信号地不能共用