穿心电容、馈通滤波器使用注意事项
穿心电容、馈通滤波器使用注意事项1.安装滤波器的安装方法和工艺同样直接影响到滤波器的使用效果。安装时,一般应遵循以下原则:①选择适当的安装位置,般地说滤波器应安装在设备或屏蔽壳体的入口处;②必要的情况下,应对滤波器加以屏蔽,其壳体与滤波器的地线相连。若设备具有金属外壳,则要求滤波器壳体与设备金属外壳良好搭接,并尽可能靠近设备壳体的接地点:③滤波器内部接线都应尽量短,以免在线上相合干扰,尤其要避免非屏蔽引线过长且暴露在强的电磁场中;④对于螺装式穿心电容器和馈通滤波器,为了安装时不损伤滤波器内部器件,应采用专用带扭矩刻度的工具安装,其安装扭力矩要求。⑤尽量使接触电阻小,以保证滤波电容器的旁路效果,为了减少接触电阻和可靠的连接,***好在滤波器与隔离板之间加装一个内齿、外齿垫圈和平垫。@避免滤波器外部引线之间的祸合,一般要求其输入、输出两组引线不在同一侧引出,必要时在两组引线之间再加入屏蔽隔离层。⑦对于焊装式馈通滤波器,可采用烙铁焊或热风回流焊。为了外壳安装焊接时不损伤滤波器内部器件,若采用焰铁焊,要求对产品进行预热,预热温度150'C,烙铁功率35w以下,***高焊接温度不超过260'C,该温度下时间不超过5s;若采用热风回流焊,应调整好***佳温度曲线。2.馈通滤波器内的陶瓷电容器、有机薄膜电容器及电感器,由引线穿过,易受温度突变,强烈的机械震动和突变升高的电压而损坏。在将滤波器安装到面板上,弯曲引线时不应用力过大。对较粗的引线不能弯曲和剪切。必要时应根据需要直接向制造厂说明要求。3.为保证馈通滤波器的正常工作,滤波器必须连接到底板的地线上,即滤波器的外壳接地,从而为消除干扰信号提供了有效通道。安装时外壳螺纹直接紧固或用螺母紧固均可,或者采用焊接方式。4.馈通滤波器在焊接过程中应避免滤波器受到突变热冲击导致内部陶瓷电容器破损,焊接时间应减到***短,接线端焊接时一般选用松香作助焊剂,焊接温度应不超过260'C,***高温度焊接时间不超过5s,自然冷却至室温,避免气体冷却产生内应力,造成产品电性能恶化。5.六方形馈通滤波器安装底板时,应采用套筒和专用带扭矩刻度的工具安装,不应用钳子来固定。6.对于采用树脂封装(非全密封)的馈通滤波器焊接后不直采用浸泡方式清洗,且焊接处不能马上用冷液体来清洗,否则可能导致滤波器内部电容器受损,应等彻底冷却后再清洗,然后烘干待测量、调试。穿心电容、馈通滤波器的使用尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是***的。当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。在实际工程中,要滤除的电磁噪声频率往往高达数百MHz,甚至超过1GHz。对这样高频的电磁噪声必须使用穿心电容才能有效地滤除。普通电容之所以不能有效地滤除高频噪声,是因为两个原因,一个原因是电容引线电感造成电容谐振,对高频信号呈现较大的阻抗,削弱了对高频信号的旁路作用;另一个原因是导线之间的寄生电容使高频信号发生耦合,降低了滤波效果。穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声,是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题,而且穿心电容可以直接安装在金属面板上,利用金属面板起到高频隔离的作用。但是在使用穿心电容时,要注意的问题是安装问题。穿心电容***大的弱点是怕高温和温度冲击,这在将穿心电容往金属面板上焊接时造成很大困难。许多电容在焊接过程中发生损坏。特别是当需要将大量的穿心电容安装在面板上时,只要有一个损坏,就很难修复,因为在将损坏的电容拆下时,会造成邻近其它电容的损坏。随着电子设备复杂程度的提高,设备内部强弱电混合安装、数字逻辑电路混合安装的情况越来越多,电路模块之间的相互骚扰成为严重的问题。解决这种电路模块相互骚扰的方法之一是用金属隔离舱将不同性质的电路隔离开。但是所有穿过隔离舱的导线要通过穿心电容,否则会造成隔离失效。当不同电路模块之间有大量的联线时,在隔离舱上安装大量的穿心电容是十分困难的事情。为了解决这个问题,国外许多厂商开发了“滤波阵列板”,这是用特殊工艺事先将穿心电容焊接在一块金属板构成的器件,使用滤波阵列板能够轻而易举地解决大量导线穿过金属面板的问题。随着电子设备工作频率的迅速提高,电磁干扰的频率也越来越高,干扰频率通常会达到数百MHz,甚至GHz以上。由于电压或电流的频率越高,越容易产生辐射,因此,正是这些频率很高的干扰信号导致了辐***扰的问题日益严重。因此,对用来解决辐***扰的滤波器的一个基本要求就是要能对这些高频干扰信号有较大的衰减,这种滤波器就是射频干扰滤波器。普通干扰滤波器的有效滤波频率范围为数kHz数十MHz,而射频干扰滤波器的有效滤波频率范围从数kHz到GHz以上。按照传统方式构造的滤波器不能成为射频滤波器。这是由于两个原因:***个原因是:图1中的旁路电容寄生电感较大(导致串联谐振,增加了旁路阻抗),导致电容器在较高的频率并不具有较低的阻抗,起不到旁路的作用。第二个原因是:滤波器的输入端和输出端之间的杂散电容导致高频干扰信号耦合,使滤波器对高频干扰失去作用。解决这个问题的方法是用穿心电容作为旁路电容。穿心电容具有非常小的寄生电感,旁路阻抗非常小,并且由于采用隔离安装方式,消除了输入输出端之间的高频耦合。各种射频滤波器都是基于穿心电容制造的,并且安装方式都是馈通形式的(输入与输出被金属板隔离)。虽然射频滤波器品种很多,但是每一种型号在设计时都考虑了具体使用场合的要求,使设计师能够在性能、体积、成本等方面获得满意的结果。选择射频滤波器需要考虑的因素有:深圳市瑞科创电子有限公司电话:0755-83062006827672818276728282767283传真:0755-83004913http://.cn截止频率:滤波器的插入损耗大于3dB的频率点称为滤波器的截止频率,当频率超过截止频率时,滤波器就进入了阻带,在阻带,干扰信号会受到较大的衰减。根据使用滤波器的场合不同(信号电缆滤波还是电源线滤波),可以用两个方法来确定滤波器的截止频率。在对信号电缆进行滤波时,根据有效信号的带宽来确定,截止频率要大于信号的带宽,这样才能保证有用信号不被衰减。在对电源线或直流信号线,滤波时,由于有效信号的频率很低,信号失真的问题不是主要因素,因此主要根据干扰信号的频率来定,要使干扰频率全部落在滤波器的阻带内。滤波器的截止频率越低,滤波器的尺寸越大,价格越高,因此没有必要时(干扰的频率不是很低时),不要盲目选用截止频率过低的滤波器。插入损耗:指滤波器在阻带的损耗数值(dB),每一种滤波器都有一张插入损耗与频率对应的表格,选用滤波器时,根据干扰信号的频率和需要衰减的程度确定对插入损耗的要求。需要注意的一点是,产品样本上给出的插入损耗是在50系统中测量的,实际使用条件如果不是50,插入损耗会有差异。额定电压:滤波器在正常工作时能够长时间承受的电压,要注意正确选用直流和交流品种,在交流应用场合***不能使用直流的品种,否则容易发生击穿。由于几乎所有的电磁兼容试验都有脉冲干扰的项目,因此在选用滤波器时要考虑这种高压脉冲干扰的作用,耐压值需要留有一定的富裕量。额定电流:滤波器在正常工作时能够长时间流过的电流值,额定电流由滤波器的引线直径决定,线径越大,额定电流越大。对于滤波器组件,额定电流还与电感线圈的饱和特性有关,当电流超过额定电流时,滤波器的性能会下降。工作温度范围:滤波器件能保证预定性能和正常工作时所处的环境温度,本样本中的滤波器件除了特别标出的以外,工作温度范围为有-55-+125C。滤波器的体积:滤波器的体积与滤波器的额定工作电压、工作电流、截止频率、插入损耗以及制造工艺有关。电气性能基本相同的滤波器,由于不同的制造工艺而导致不同的体积,电气性能接近时,体积较大的滤波器价格较低(适合安装空间较大的场合)。射频滤波器的安装方式对滤波器的性能有很大影响。首先射频干扰滤波器必须以金属板为隔离板,将滤波器的输入和输出隔离开。其次,滤波器要与金属板之间保持低阻抗的接触,以保证滤波电容的旁路效果。***好将滤波器安装在镀锡或锌的铝板或钢板上。为了保证可靠的连接,一般要在滤波器的安装法兰与隔离板之间安装内齿垫片,而不能使用导电胶之类的物质来达到可靠连接的目的。需要注意的问题是,不同金属的接触面之间会发生电化学腐蚀,导致接触阻抗增加。有些设备经过一段时间使用后,干扰情况变得严重,就是由于滤波器的接地阻抗增加导致的。特别是当滤波器的低频滤波效果降低时,要考虑这种因素。穿心电容、馈通滤波器安装注意事项穿心式滤波器的核心是盘状多层或管状陶瓷电容器。与其他陶瓷物品一样,会受到温度突变、机械震动和过高电压而损坏。在安装穿心式滤波器到板面上,焊接滤波器的导针以及整形时必须小心将各类应力减小到***小。安装螺纹型穿越式滤波器安装旋转力—在将滤波器安装到隔板或面板时应使用相对外壳推荐的安装旋转力。这点很重要。否则,由于外壳的变形可以引起里面电容器损坏。当安装到螺纹孔,***大安装扭转力应采用推荐给用螺母的50%。安装工具—六角形的滤波器应用合适的套管工个安装。圆形的采用以下方法(不能用钳子工具来安装,以免***滤波器)。顶部带开槽的圆形滤波器打用简单专用工具旋进螺纹孔。接地—为了保证滤波器的正常工作,滤波器的外壳必须足够连接到面板的地,从而为干扰提供有效通路。不推荐采用粘合剂锁定,如果要使用,则应该在滤波器安装完毕后才使用。***小板厚—用户应该注意到有时穿心式滤波器在螺纹和壳体的安装边缘之间有退刀槽。当装进板内的厚度小于这个退刀槽的长度时,螺纹孔的紧密配合与滤波器的***方面便会产生问题。因此,在可能的情况下,面板的厚度都应该大于这个退刀槽的长度。***大板厚—这指标用做保证包括使用垫片的情况下,螺母能完全齿。安装直接焊接穿越式滤波器焊接过程应该控制到滤波器不会受到突变热冲击导致内部陶瓷电容***。预热升温时速度保持在2℃/秒。实际上,在乎于不同基板和元件,在1.5~4℃/秒范围内都有成功焊接的例子。焊接前采用均热区是很有用的。这样使基板温度均匀而不致于变形。在冷却时,任何基板变形***会产生损坏滤波器的应力。焊接材料可SN60,SN62或相近类型。焊接时间应该减到***低,并温度应该控制到不超过250℃(适合于焊接式穿心系列)。冷却至室温应采用自然冷却。让焊接点的温差应力逐松弛,避免气流冷却。强***流冷却会带来温差损害,焊接后马上用冷液体清洁会使陶瓷电容***。接线端焊接无论是螺装型或直接焊接型,将导针焊接时都应该注意以下各点:烙铁端的温度不宜超过300℃,焊接材料时间***长3~5秒,尽减小热冲击***电容的***焊接材料可SN60,SN62或相近类型。在焊接点与壳体之间尽可能用散热器,特别在焊接时间较长的情况尤其重要。导针的弯曲的修剪滤波器导针的弯曲不应在环氧密封的4mm之内进行,修剪导针时应把导针支撑起。穿心电容、馈通滤波器使用注意事项)