【導(dǎo)讀】之前我們?yōu)榇蠹医榻B了哪些系統(tǒng)依賴于穩(wěn)定的波形以及為什么需要隔直電容，本文將繼續(xù)為大家解讀隔直電容如何消除不必要的直流線路電平，并就樓氏電容（KPD）針對(duì)此類應(yīng)用的相關(guān)產(chǎn)品和隔直解決方案作簡(jiǎn)單介紹。
之前我們?yōu)榇蠹医榻B了哪些系統(tǒng)依賴于穩(wěn)定的波形以及為什么需要隔直電容，本文將繼續(xù)為大家解讀隔直電容如何消除不必要的直流線路電平，并就樓氏電容（KPD）針對(duì)此類應(yīng)用的相關(guān)產(chǎn)品和隔直解決方案作簡(jiǎn)單介紹。
隔直電容器如何消除不必要的直流線路電平？
電容器是一種無源電子元件，由兩塊被電介質(zhì)隔開的極板組成。通電時(shí)，兩極板會(huì)積聚各自的正負(fù)電荷，直到電容器與供電電壓達(dá)到平衡。見圖 1。
圖1. 電容器結(jié)構(gòu)圖示
資料來源: https://www.electronics-tutorials.ws
就隔直電容而言，該裝置與負(fù)載串聯(lián)。因它能對(duì)直流電壓起到開路作用不允許其通過電介質(zhì)，因此可對(duì)不需要的直流電壓起到隔離作用。在下圖 2 中，電容器C2在該分壓器設(shè)計(jì)中充當(dāng)隔直電容器，輸出波形為零伏左右。
線路上的任何波形都會(huì)產(chǎn)生電磁波，這些電磁波以與起始波相反的極性穿過介質(zhì)，因此，直流電壓會(huì)被隔離，而波形在容值適當(dāng)?shù)碾娙萜鞯淖饔孟拢瑫?huì)按預(yù)期在零伏附近循環(huán)。
圖 2. 帶隔直電容C2的分壓器。
資料來源: https://www.electronicshub.org/bypass-capacitor-tutorial/
在通信領(lǐng)域，射頻信號(hào)可通過線路傳輸，這就需要用到隔直電容來確保電平正確地傳輸或接收。例如，在具有內(nèi)芯和外護(hù)套的同軸線路中，隔直電容既可單獨(dú)用作內(nèi)隔直或外隔直，也可同時(shí)起到內(nèi)、外隔直的作用。
如何選擇正確的隔直電容？
為了更好地理解電容器在隔直（也稱為交流耦合）應(yīng)用中的作用，以及如何選擇正確的隔直電容，讓我們來看一下RC高通濾波器是如何工作的。在圖 3A中，可以看到 RC 高通濾波器由一個(gè)串聯(lián)電容和一個(gè)并聯(lián)電阻組成。要找到該濾波器的 3dB 頻率截止點(diǎn)，可以使用圖 3C中的公式。當(dāng)我們?cè)贐ode圖（圖 3B）上繪制通過該濾波器的功率時(shí)，可以看到頻率在公式中得到的截止頻率處下降了3dB，而在低于截止頻率的頻率處進(jìn)一步下降，這向我們展示了不同的電容值是如何衰減低頻的。
圖 3. RC高通濾波器示例
實(shí)際上，上述公式假定的是理想條件?，F(xiàn)實(shí)世界中的制造工藝會(huì)引入寄生電感，從而使公式變?yōu)榻浦怠５迷摴剑覀兛梢源蟾奴@知使用什么樣的容值可使我們感興趣的頻率通過并對(duì)不需要的頻率加以隔離。任何電容都可用作隔直，但設(shè)計(jì)人員在選擇容值時(shí)，應(yīng)考慮他們希望通過的最低頻率。
樓氏電容（KPD）如何提供所需的電容器性能?
要為復(fù)雜的實(shí)際電子系統(tǒng)找到隔直電容器解決方案，就必須對(duì)電流有深入了解。下圖 4 顯示了在電動(dòng)汽車充電設(shè)備中使用的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器的兩側(cè)各添加了一個(gè)隔直電容器系統(tǒng)。我們的工程團(tuán)隊(duì)采用先進(jìn)的建模工具來實(shí)現(xiàn)這一解決方案，從而確保高質(zhì)量的快速充電水平。
圖 4. DC-DC轉(zhuǎn)換器旁路電容器配置
資料來源：美國(guó)國(guó)家科學(xué)院 [https://www.ti.com/tool/TIDA-010054]
樓氏電容（KPD）專業(yè)制造的多層陶瓷電容器 (MLCC) 可提供各類隔直解決方案，滿足您的設(shè)計(jì)需求。我們提供具有超低等效串聯(lián)電阻 (ESR) 和等效串聯(lián)電感 (ESL) 的表貼式產(chǎn)品。同時(shí)我們嚴(yán)格的測(cè)試流程可確保產(chǎn)品符合各項(xiàng)監(jiān)管規(guī)范，如AEC-Q200。我們的工程師可幫助您找到適合您應(yīng)用的電容器。
無論您設(shè)計(jì)的是頻率從赫茲到千赫茲的通信、功率和信號(hào)放大系統(tǒng)，還是超靈敏傳感器，我們都能提供適用的多層陶瓷電容器 (MLCC)來消除設(shè)計(jì)中不必要的直流電平。當(dāng)您遇到標(biāo)準(zhǔn)元件無法解決的復(fù)雜難題時(shí)，我們的工程師還能協(xié)助您設(shè)計(jì)出最佳解決方案。
(本文轉(zhuǎn)載自：Knowles樓氏電容微信公眾號(hào))
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