Как выбрать номиналы цоколя MLCC для развязки по питанию?

Я читал, что лучше всего использовать несколько конденсаторов MLCC с разными значениями, чтобы отфильтровать как можно больше шума с различной частотой.

На выходе стабилизатора напряжения я вижу некоторый шум на частоте 100 МГц, который я хотел бы отфильтровать. Согласно техническому описанию, этот шум ожидается как побочный эффект коммутационного эффекта переключающих транзисторов внутри импульсного стабилизатора (fsw = 1,5 МГц). Шум на частоте 100 МГц связан со звоном в коммутационном узле из-за паразитных индуктивностей и емкостей.

Что мне следует искать в MLCC, чтобы максимально эффективно отфильтровывать этот 100-мегагерцовый шум?

У меня уже есть конденсаторы 10 мкФ и 0,1 мкФ, и я рассматриваю возможность добавления конденсатора 3,9 нФ. Было выбрано значение 3,9 нФ, так как я вижу, что этот конденсатор имеет самый низкий ESR и самый низкий Z на частоте 100 МГц. (Графики ESR и Z показывают V, который достигает около 100 МГц в самой низкой точке).

ESR и Z 3,9 нФ 0805 MLCC

Подойдет ли этот конденсатор для фильтрации шума 100 МГц?

Какое влияние, если таковое имеется, будет иметь SRF (частота собственного резонанса) на выходе, и должен ли я беспокоиться об этом? Похоже, что SRF этого конденсатора будет около 100 МГц (как f, где Z == ESR составляет 100 МГц).

Если я уменьшу значение еще ниже, например, 3,3 нФ, SRF сдвинется выше, но я получу более высокие ESR и Z на частоте, которую я пытаюсь отфильтровать.

Как лучше выбрать значения MLCC?

куда уходит это напряжение (загрузить детали), как у вас захвачен шум 100МГц (зондирование), выяснить причину шума 100МГц. что такое частота переключения регулятора.
Обычно вам нужен LC-фильтр (с потерями), чтобы избавиться от шума переключения на выходе источника питания.
Маловероятно, что шум на частоте 100 МГц будет вызван импульсным источником питания; Я предлагаю вам сначала найти источник этого шума. Что касается собственного резонанса MLCC, я подробно ответил на него некоторое время назад: electronics.stackexchange.com/questions/193608/…
@ user19579, причина шума 100 МГц - артефакт эффектов переключения регулятора напряжения. Частота переключения составляет 1,5 МГц, однако шум 100 МГц возникает из-за эффекта переключения.
@PeterSmith, я считаю, что SRF обычно является точкой, где ESR = Z, что также обычно является точкой, где Z является минимумом. Я приложил график конденсатора 3,9 нФ, который я рассматривал, показывающий, что SRF составляет около 100 МГц.
использование LC-фильтра или добавление ферритовой бусины между источником питания и основной объемной емкостью поможет значительно снизить шум УКВ, возможно, больше, чем просто конденсатор сам по себе

Ответы (1)

Для фильтрации звонка ИИП вам понадобится демпфер. Есть много руководств по проектированию таких. Ridley Engineering — один из них, и он находится в свободном доступе: http://www.ridleyengineering.com/component/content/article/15-dc/127-71-designing-snubbers-for-nonisolated-converters.html?showall=1&limitstart=

Вот еще: http://cfile9.uf.tistory.com/attach/2706B1465448758E2E7E4E

Если вам нужно более тщательное чтение, подумайте о покупке книги Руди Северна об этом. Существуют различные способы их конструирования, наиболее популярным является простой демпфер RC, за которым следует демпфер RCD. Для проектов с высокой мощностью/эффективностью вы также можете разработать снаббер без потерь, в котором энергия хранится в конденсаторе и возвращается обратно в систему.

Что касается параллельного использования конденсаторов разного размера, то это имеет побочный эффект, заключающийся в создании всплеска импеданса, поскольку индуктивности и емкости различных компонентов резонируют. Это может иметь значение, а может и не иметь, но вы не сильно демпфируете эту конкретную частоту, если вообще.

На старых семинарах Unitrode есть хорошие вещи. Не говоря уже о том, как они рисуют основные схемы SMPS, они могут привести в восторг одного из наших завсегдатаев. http://www.ti.com/general/docs/litabsmultiplefilelist.tsp?literatureNumber=slup100

Если я добавлю конденсатор 3,9 нФ, который эффективно снизит импеданс компонента 100 МГц до 0,01 Ом (ранее он составлял около 1 Ом без этого конденсатора), разве это не уменьшит шум 100 МГц?
@AdamB Это зависит. Звон вызывается емкостями и индуктивностями компонентов, и простое добавление емкости, вероятно, изменит частоту звонка, не говоря уже о том, что вы будете рассеивать гораздо больше энергии. Если вы посмотрите на руководство по проектированию, сам конденсатор мало что делает, кроме как вдвое снижает частоту звонка. Различные компоненты и топологии также нуждаются в компонентах снаббера в разных местах.
Как выбрать номиналы цоколя MLCC для развязки по питанию?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v