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什么是饋通濾波器

饋通濾波器又名低通濾波器、穿心電容，EMI濾波器。是一種由電感和電容組成的無(wú)源濾波器。它能讓低頻的有用信號(hào)順利通過(guò)，而對(duì)高頻干擾有抑制作用。該濾波器是近年來(lái)被推廣應(yīng)用的一種新型元器件。它能地抑制噪聲，電子設(shè)備的干擾能力及系統(tǒng)的性，可廣泛用于電子測(cè)量?jī)x器、計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)備、開(kāi)關(guān)電源、測(cè)控系統(tǒng)等領(lǐng)域。

饋通濾波器、低通濾波器、穿心電容，EMI濾波器的構(gòu)成
　　濾波器所用的電容一般為陶瓷電容。由于其物理結(jié)構(gòu)，這種陶瓷電容又稱為穿心式電容。
　　穿心式電容自電感較普通電容小得多，故而自諧振頻率很高。同時(shí)，穿心式設(shè)計(jì)，也地了高頻信號(hào)從輸入端直接耦合到輸出端。這種低通高阻的組合，在 1GHz 頻率范圍內(nèi)，提供了好的抑制效果。
　　簡(jiǎn)單的穿心結(jié)構(gòu)是由內(nèi)外電和陶瓷構(gòu)成的一個(gè)（ C 型）或兩個(gè)電容（ Pi 型）。這種電容的容量可從 10pF ，工作電壓可達(dá) 2000VDC 。管式穿心電容因?yàn)槠渫S性，即使在 10GHz 頻率，也不會(huì)產(chǎn)生明顯的自諧振。
　　穿心電容的介質(zhì)為陶瓷介質(zhì)，而陶瓷電容的容量會(huì)隨環(huán)境溫度變化而變化，這種容量變化會(huì)影響濾波器的濾波截止率。陶瓷電容的容量溫度變化率是由陶瓷介質(zhì)本身決定的。因此，選擇適當(dāng)?shù)奶沾山橘|(zhì)重要。常見(jiàn)陶瓷介質(zhì)及其容量溫度變化率如下：

EIA介質(zhì)類別

COG（NP0）

X7R

Z5U

Y5V

穩(wěn)定

穩(wěn)定

一般用途

工作溫度范圍

-55℃~+125℃  

-55℃~+125℃  

-10℃~+85℃ 

-30℃~+85℃ 

容量溫度變化率

0&plun;30ppm/℃ 

&plun; 15 %

-22% ~+56 %

-22%~+82%

緣電阻 Ri

≥104mΩ

Cr ≤ 25nF Ri ≤ 4000MΩ
Cr ≤ 25nF Ri* ≤ 100S

損耗（ tanб ）

Cr>50pF≤0.015
Cr≤50pF≤0.015
（15/Cr+0.7）

<0.025

<0.030

0.050

介質(zhì)強(qiáng)度

工作電壓

200V

500V

>1KV

施加工作電壓的倍數(shù)（加壓時(shí)間 5 秒，充電電流 50max ）

X2.5

X2.5

X2.5

X2.5

X1.5

X1.5

X1.5

—

X1.5

X125

—

—

老化率10進(jìn)對(duì)數(shù)時(shí)間

0

1 %

6 %

6 %

穿心電容、饋通濾波器、EMI濾波器、低通濾波器有幾種常見(jiàn)電路形式：

穿心電容的內(nèi)部電路形式有很多種，利用電容和鐵氧體磁珠按照不同的電路結(jié)構(gòu)組合起來(lái)，可以構(gòu)成C、LC、Pi、T型等濾波電路。這些電路提供了不同的濾波特性。濾波器的器件越多，通帶與阻帶之間的過(guò)渡帶越短，損耗越大。

   C型濾波器，單電容結(jié)構(gòu)。是一種避免高頻對(duì)地的噪音干擾的低自感應(yīng)裝置,適用于信號(hào)線濾波和直流電源線濾波，適合應(yīng)用于高阻源和高負(fù)載的場(chǎng)合。

   LC型濾波器，這是款帶有電感元件和電容元件的EMI濾波器。不同的安裝方式(方向)可以分別用于源阻高、負(fù)載阻低，或源阻低、負(fù)載阻高的場(chǎng)合。

Pi型濾波器，是由兩個(gè)電容元件和在兩個(gè)電容元件之間的一個(gè)電感元件組成。 比C型，LC型結(jié)構(gòu)提供更好的高頻濾波性能。適用于源阻和負(fù)載阻都高，并且對(duì)干擾抑制性能要求高（損耗）的場(chǎng)合。 

 T型濾波器，由兩個(gè)電感元件和一個(gè)電容元件組成。它和Pi 型濾波結(jié)構(gòu)相似，但沒(méi)有Pi型濾波器應(yīng)用廣泛,適用于源阻和負(fù)載阻都低，并且對(duì)干擾抑制性能要求高（損耗）的場(chǎng)合。 

EMI的安裝方式：

穿心電容安裝方式有焊接式和螺紋式兩種，且需安裝在具有很低接地阻的金屬板上，金屬板既作濾波接地又起隔離濾波器輸入、輸出端耦合作用。

 EMI濾波器特性和應(yīng)用：

1）焊接式EMI濾波器

焊接式EMI濾波器是對(duì)于安裝空間狹小時(shí)理想的產(chǎn)品；

應(yīng)用：主要用于濾波信號(hào)、數(shù)據(jù)線和AC電源線；

電信設(shè)備、傳輸設(shè)備、微波濾波器、工控機(jī)、復(fù)合電路濾波器組件；

尺寸?。豪每臻g；

額定電壓：可達(dá)1000VDC；

多種電路結(jié)構(gòu)：C型、Pi型、L型電路都可以提供；

高溫構(gòu)造：可以安裝時(shí)的回流；

：可供MIL-F-15733 QPL 和 MIL-C-11015 (CK99)的濾波器；

2）樹(shù)脂密封螺紋式EMI濾波器

樹(shù)脂密封螺栓式EMI濾波器用所配的螺母和墊圈可以很方便地安裝到通孔位置；

在堅(jiān)固外殼的兩端用樹(shù)脂密封提供良好的環(huán)境保護(hù)；

應(yīng)用：主要用于信號(hào)、數(shù)據(jù)線、DC電源線濾波；其中微型擠壓安裝或螺裝是應(yīng)用在不宜焊接時(shí)的理想選擇，適合微波及其他高頻應(yīng)用；

電壓：可到達(dá)2500VDC/240VAC

：可供MIL-F-15733產(chǎn)品

電路結(jié)構(gòu)：C型、L型、Pi型

3）高電流高電壓樹(shù)脂密封EMI濾波器

應(yīng)用：高電流濾波器主要應(yīng)用于高流開(kāi)關(guān)式電源、DC充電系統(tǒng)；

    高電壓濾波器主要應(yīng)用于高壓電源、堅(jiān)固螺栓式結(jié)構(gòu)容易安裝；  

特點(diǎn)：高電流可達(dá)100Amps

電壓：可達(dá)2500VDC和240VAC@400HZ  

4）玻璃密封EMI濾波器

此系列濾波器采用玻璃密封裝、具有優(yōu)良EMI濾波性能；對(duì)那些在惡劣的環(huán)境仍要求高性濾波的， 這款產(chǎn)品是的選擇，可供10KHz 到大于10GHz的寬頻EMI濾波，玻璃密封系列高度潮、腐蝕、其他可能在軍事應(yīng)用中遇到的惡劣環(huán)境的影響。

應(yīng)用：電源、信號(hào)線、火箭點(diǎn)火裝置、飛機(jī)、軍事通訊、設(shè)備、多段式濾波；

優(yōu)化設(shè)計(jì): 多種尺寸形狀及C 、L和Pi型電路供選擇、抑制Pi、T、&TT電路可選；

性: 參照MIL-F-15733和MIL-F-28861標(biāo)準(zhǔn)制造、合QPL要求；

     基于MIL-F-28861、太空應(yīng)用“S”級(jí)水平

FED/MIL: 合MIL-F-15733和 MIL-F-28861標(biāo)準(zhǔn)

特性: 損耗范圍 0.01MHz-10GHz

電容量和溫度特性:  1pF-1μF;NPO、X7R、Z5U等

溫度范圍: -55℃-+125℃ ；-40℃-+85℃

電壓值: 400VDC 240VAC@400Hz  

電流: 30Amps

穿心電容、饋通濾波器安裝注意事項(xiàng)

　　穿心式濾波器的是盤(pán)狀多層或管狀陶瓷電容器。與其他陶瓷物品一樣，會(huì)受到溫度突變、機(jī)械震動(dòng)和過(guò)高電壓而損壞。在安裝穿心式濾波器到板面上，焊接濾波器的導(dǎo)針以及整形時(shí)須小心將各類應(yīng)力減小到小。

安裝螺紋型穿越式濾波器

　　安裝旋轉(zhuǎn)力—在將濾波器安裝到隔板或面板時(shí)應(yīng)使用相對(duì)外殼推薦的安裝旋轉(zhuǎn)力。這點(diǎn)很重要。否則，由于外殼的變形可以引起里面電容器損壞。當(dāng)安裝到螺紋孔，安裝扭轉(zhuǎn)力應(yīng)采用推薦給用螺母的 50% 。

　　安裝工具—六角形的濾波器應(yīng)用合適的套管工個(gè)安裝。圓形的采用以下方法（不能用鉗子工具來(lái)安裝，以免破壞濾波器）。

　　頂部帶開(kāi)槽的圓形濾波器打用簡(jiǎn)單工具旋進(jìn)螺紋孔。

　　接地—為了濾波器的正常工作，濾波器的外殼須連接到面板的地，從而為干擾提供通路。不推薦采用粘合劑鎖定，如果要使用，則應(yīng)該在濾波器安裝完畢后才使用。

　　小板厚—用戶應(yīng)該注意到有時(shí)穿心式濾波器在螺紋和殼體的安裝邊緣之間有退刀槽。當(dāng)裝進(jìn)板內(nèi)的厚度小于這個(gè)退刀槽的長(zhǎng)度時(shí)，螺紋孔的緊密配合與濾波器的定位方面便會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。因此，在可能的情況下，面板的厚度都應(yīng)該大于這個(gè)退刀槽的長(zhǎng)度。

　　板厚—這指標(biāo)用做包括使用墊片的情況下，螺母能齒。

安裝直接焊接穿越式濾波器

　　焊接過(guò)程應(yīng)該控制到濾波器不會(huì)受到突變熱沖擊導(dǎo)致內(nèi)部陶瓷電容破裂。

　　預(yù)熱升溫時(shí)速度保持在 2 ℃/秒。實(shí)際上，在乎于不同基板和元件，在 1.5 ~4 ℃/秒范圍內(nèi)都有成功焊接的例子。

　　焊接前采用均熱區(qū)是很有用的。這樣使基板溫度均勻而不致于變形。在冷卻時(shí)，任何基板變形恢復(fù)會(huì)產(chǎn)生損壞濾波器的應(yīng)力。

　　焊接材料可 SN60 ， SN62 或相近類型。

　　焊接時(shí)間應(yīng)該減到，并溫度應(yīng)該控制到不過(guò) 250 ℃（適合于焊接式穿心系列）。冷卻至室溫應(yīng)采用自然冷卻。讓焊接點(diǎn)的溫差應(yīng)力逐松弛，避免氣流冷卻。強(qiáng)流冷卻會(huì)帶來(lái)溫差損害，焊接后馬上用冷液體清潔會(huì)使陶瓷電容破壞。

接線端焊接

　　無(wú)論是螺裝型或直接焊接型，將導(dǎo)針焊接時(shí)都應(yīng)該注意以下各點(diǎn)：

　　烙鐵端的溫度不宜過(guò) 300 ℃，焊接材料時(shí)間長(zhǎng) 3 ~ 5 秒，盡減小熱沖壞電容的危險(xiǎn)

　　焊接材料可 SN60 ， SN62 或相近類型。

　　在焊接點(diǎn)與殼體之間盡可能用散熱器，在焊接時(shí)間較長(zhǎng)的情況尤其重要。

導(dǎo)針的彎曲的修剪

　　濾波器導(dǎo)針的彎曲不應(yīng)在環(huán)氧密封的 4mm 之內(nèi)進(jìn)行，修剪導(dǎo)針時(shí)應(yīng)把導(dǎo)針支撐起。

EMI濾波器種類

片式濾波器

有貼片式和引線式兩種，體積小，可用于表面安裝，節(jié)約 PCB 空間和安裝時(shí)間。

樹(shù)脂密封封裝濾波器

這種濾波器根據(jù)安裝方式不同分為兩種：焊接式和螺紋安裝式，電路結(jié)構(gòu)有 C 型、 L 型、 LC 型、 Pi 型、 T 型可以選用。

玻璃密封封裝濾波器

采用玻璃封裝，適用于惡劣的環(huán)境，濾波性能高，廣泛用于、航空等領(lǐng)域。電路結(jié)構(gòu)有 C 型、 LC 型、 Pi 型、 T 型和雙 T 型。

濾波陣列

濾波陣列是多個(gè)焊接式濾波器的組合，可根據(jù)客戶要求選擇多個(gè)不同濾波特性的濾波器，焊接在同一底板上。濾波陣列可用排縣插接，安裝使用方便。

濾波連接器

濾波連接器是在標(biāo)準(zhǔn)連接器上加裝濾波器。濾波連接器使用有 I/O 接口上，能提供良好的電磁干擾抑制效果。濾波連接器有 D 型、圓形等各種形式，可與標(biāo)準(zhǔn)連接器對(duì)接。

電源濾波器

電源濾波器用于電路的供電系統(tǒng)，可以抑制經(jīng)由電源線傳導(dǎo)給電路的電磁干擾，也可以抑制電路產(chǎn)生的干擾反饋到供電電源，是解決 EMI 問(wèn)題經(jīng)濟(jì)的選擇。

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