加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權(quán)保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 線性濾波器
    • X電容
    • Y電容
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

電路濾波之X電容和Y電容的基礎(chǔ)知識

08/29 10:30
1639
閱讀需 5 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

前言

電容器是電抗元件,電容器的阻抗是頻率的函數(shù),典型的應(yīng)用比如說低通濾波器(LPF),它可以通過低頻,阻止高頻干擾。另一個例子是高通濾波器(HPF),它可以通過高頻,但可以阻擋低頻。這些是一些基本的濾波器類型,可以組合起來以創(chuàng)建其他更復(fù)雜的濾波器,例如帶通或陷波濾波器。

電子濾波器可以通過許多不同的方式實現(xiàn)。它們只能使用模擬組件來制作,例如電容器,電感器,電阻器,晶體管運算放大器。也可以使用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn),比如數(shù)字信號處理電路由專用計算機微控制器以及匹配的應(yīng)用軟件組成。模擬濾波器又分為無源濾波器有源濾波器。有源濾波器使用放大電路和對應(yīng)元器件組成,例如晶體管和運算放大器,而無源濾波器僅使用電阻器,電感器和電容器。無源濾波器的優(yōu)點是,除了處理后的信號本身外,不需要電源,而有源濾波器的優(yōu)點是減小了尺寸,但是成本較高。

線性濾波器

線性濾波器電容器中最簡單的就是電容濾波器,用于減少噪聲源對設(shè)備的影響,從而改善設(shè)備的性能。例如,電視機使用這種濾波器來減少圖像閃爍。一些強噪聲源的設(shè)備使用線性濾波器,以防止它們干擾其他設(shè)備。線性濾波器中比較常見的兩種拓撲:X和Y電容器。由于在發(fā)生故障時有起火的危險,因此X和Y型電容器必須遵守附加的安全規(guī)定。

X電容

X電容器跨接在輸入線兩側(cè),在以下示意圖中可以看到此拓撲:

X電容器的作用是衰減某些來自電源線的電噪聲,也可以衰減開關(guān)電源對電源線的共模干擾。X電容器容值在100nF和10μF之間,其材料是聚丙烯,當用于高頻應(yīng)用時,聚酯電容器可能會過熱。如果線路電壓為直流,則可以使用電解電容器。X電容器如果發(fā)生故障,可能會造成安全隱患。電容器可能會以兩種故障模式之一發(fā)生故障:開路或短路。

Y電容

Y電容器連接在線路和設(shè)備的機箱之間。在以下示意圖中可以看到此拓撲:

Y電容器的作用與X電容器類似,但是主要是解決共模干擾的問題。設(shè)備具有接地的機箱時,可以使用此拓撲。機箱本身可以充當電磁屏蔽法拉第籠),以保護設(shè)備免受外部RF干擾。萬一電容器發(fā)生故障,這種拓撲對用戶來說可能更危險。

如果一個或兩個Y電容器在開路模式下發(fā)生故障,則除了失去有效濾波之外,什么也不會發(fā)生。這可能會導(dǎo)致性能下降,尤其是在使用更敏感的設(shè)備時,但不會造成安全隱患。

如果Y電容器之一在短路模式下發(fā)生故障,則結(jié)果是設(shè)備的機箱直接連接到線路電壓。如果用戶觸摸機箱,則有觸電的危險。在兩個Y電容器同時發(fā)生故障的極少數(shù)情況下,存在著火的危險,因為它們會使電源電壓短路。為避免這些危險,必須通過三芯電源插頭將機箱良好接地。電源線插頭上的第三個插腳已連接至家用電氣設(shè)備中的接地線。此外,必須安裝正確的保險絲以防止火災(zāi)。

Y電容器的電容值范圍很廣,介于0.001μF和1μF之間。對于Y電容器,金屬化電容器和薄膜電容器比陶瓷電容器更可取,因為它們具有更高的穩(wěn)定性,較高的電容值和自恢復(fù)能力,并且金屬化電容器的故障模式趨于開路,而陶瓷的故障模式則傾向于短路。電容器容易發(fā)生短路,這對用戶而言可能更危險。

有問題歡迎在評論區(qū)留言交流哦!

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜