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信號濾波器,濾波電容器焊接式饋通濾波器,螺紋式饋通濾波器,樹脂密封濾波器,玻璃密封高性能濾波器
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源濾波器。它能讓低頻的有用信號順利通過，而對高頻干擾有抑制作用。該濾波器是近年來被推廣應用的一種新型元器件。它能有效地抑制電網(wǎng)噪聲，提高電子設備的抗干擾能力及系統(tǒng)的可靠性，可廣泛用于電子測量儀器、計算機機房設備、開關電源、測控系統(tǒng)等領域。
饋通濾波器、低通濾波器、穿心電容，EMI濾波器的構成
濾波器所用的電容一般為陶瓷電容。由于其物理結構，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，穿心式設計，也有效地防止了高頻信號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)，提供了極好的抑制效果。
最簡單的穿心結構是由內(nèi)外電極和陶瓷構成的一個（ C 型）或兩個電容（ Pi 型）。這種電容的容量可從 10pF ，工作電壓可達 2000VDC 。管式穿心電容因為其同軸性，即使在 10GHz 頻率，也不會產(chǎn)生明顯的自諧振。
穿心電容的介質為陶瓷介質，而陶瓷電容的容量會隨環(huán)境溫度變化而變化，這種容量變化會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本身決定的。因此，選擇適當?shù)奶沾山橘|非常重要。常見陶瓷介質及其容量溫度變化率如下：
EIA介質類別
COG（NP0）
X7R
Z5U
Y5V
超穩(wěn)定
穩(wěn)定
一般用途
工作溫度范圍
-55℃~+125℃
-55℃~+125℃
-10℃~+85℃
-30℃~+85℃
最大容量溫度變化率
0±30ppm/℃
± 15 %
-22% ~+56 %
-22%~+82%
絕緣電阻 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
介質強度
工作電壓
200V
500V
>1KV
施加工作電壓的倍數(shù)（加壓時間 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進對數(shù)時間
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構組合起來，可以構成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渡帶越短，插入損耗越大。
C型濾波器，單電容結構。是一種避免高頻對地的噪音干擾的低自感應裝置,適用于信號線濾波和直流電源線濾波，適合應用于高阻抗源和高負載的場合。
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)可以分別用于源阻抗高、負載阻抗低，或源阻抗低、負載阻抗高的場合。
Pi型濾波器，是由兩個電容元件和在兩個電容元件之間的一個電感元件組成。 比C型，LC型結構提供更好的高頻濾波性能。適用于源阻抗和負載阻抗都高，并且對干擾抑制性能要求高（插入損耗）的場合。
T型濾波器，由兩個電感元件和一個電容元件組成。它和Pi 型濾波結構相似，但沒有Pi型濾波器應用廣泛,適用于源阻抗和負載阻抗都低，并且對干擾抑制性能要求高（插入損耗）的場合。
EMI的安裝方式：
穿心電容安裝方式有焊接式和螺紋式兩種，且必需安裝在具有很低接地阻抗的金屬板上，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濾波器特性和應用：
1）焊接式EMI濾波器
焊接式EMI濾波器是對于安裝空間狹小時最理想的產(chǎn)品；
應用：主要用于濾波信號、數(shù)據(jù)線和AC電源線；
電信設備、傳輸設備、微波濾波器、工控機、復合電路濾波器組件；
尺寸?。河行Ю每臻g；
額定電壓：可達1000VDC；
多種電路結構：C型、Pi型、L型電路都可以提供；
高溫構造：可以防止安裝時的回流；
認證：可供MIL-F-15733 QPL 和 MIL-C-11015 (CK99)認證的濾波器；
2）樹脂密封螺紋式EMI濾波器
樹脂密封螺栓式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；
在堅固外殼的兩端用樹脂密封提供良好的環(huán)境保護；
應用：主要用于信號、數(shù)據(jù)線、DC電源線濾波；其中微型擠壓安裝或螺裝是應用在不宜焊接時的理想選擇，適合微波及其他高頻應用；
電壓：可到達2500VDC/240VAC
認證：可供MIL-F-15733認證產(chǎn)品
電路結構：C型、L型、Pi型
3）高電流高電壓樹脂密封EMI濾波器
應用：高電流濾波器主要應用于高流開關式電源、DC充電系統(tǒng)；
高電壓濾波器主要應用于高壓電源、堅固螺栓式結構容易安裝；
特點：高電流可達100Amps
電壓：可達2500VDC和240VAC@400HZ
4）玻璃密封高性能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；對那些在惡劣的環(huán)境仍要求高可靠性濾波的， 這款產(chǎn)品是最好的選擇，可供10KHz 到大于10GHz的寬頻高性能EMI濾波，玻璃密封系列高度防潮、防腐蝕、防其他可能在軍事應用中遇到的惡劣環(huán)境的影響。
應用：電源、信號線、火箭點火裝置、飛機、軍事通訊、醫(yī)療設備、多段式濾波；
優(yōu)化設計: 多種尺寸形狀及C 、L和Pi型電路供選擇、瞬間抑制Pi、T、&TT電路可選；
可靠性: 參照MIL-F-15733和MIL-F-28861標準制造、符合QPL要求；
基于MIL-F-28861、太空應用“S”級水平
FED/MIL認證: 符合MIL-F-15733和 MIL-F-28861標準
特性: 插入損耗范圍 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℃
最大電壓值: 400VDC 240VAC@400Hz
最大電流: 30Amps
穿心電容、饋通濾波器安裝注意事項
穿心式濾波器的核心是盤狀多層或管狀陶瓷電容器。與其他陶瓷物品一樣，會受到溫度突變、機械震動和過高電壓而損壞。在安裝穿心式濾波器到板面上，焊接濾波器的導針以及整形時必須小心將各類應力減小到最小。
安裝螺紋型穿越式濾波器
安裝旋轉力—在將濾波器安裝到隔板或面板時應使用相對外殼推薦的安裝旋轉力。這點很重要。否則，由于外殼的變形可以引起里面電容器損壞。當安裝到螺紋孔，最大安裝扭轉力應采用推薦給用螺母的 50% 。
安裝工具—六角形的濾波器應用合適的套管工個安裝。圓形的采用以下方法（不能用鉗子工具來安裝，以免破壞濾波器）。
頂部帶開槽的圓形濾波器打用簡單專用工具旋進螺紋孔。
接地—為了保證濾波器的正常工作，濾波器的外殼必須足夠連接到面板的地，從而為干擾提供有效通路。不推薦采用粘合劑鎖定，如果要使用，則應該在濾波器安裝完畢后才使用。
最小板厚—用戶應該注意到有時穿心式濾波器在螺紋和殼體的安裝邊緣之間有退刀槽。當裝進板內(nèi)的厚度小于這個退刀槽的長度時，螺紋孔的緊密配合與濾波器的定位方面便會產(chǎn)生問題。因此，在可能的情況下，面板的厚度都應該大于這個退刀槽的長度。
最大板厚—這指標用做保證包括使用墊片的情況下，螺母能完全齒。
安裝直接焊接穿越式濾波器
焊接過程應該控制到濾波器不會受到突變熱沖擊導致內(nèi)部陶瓷電容破裂。
預熱升溫時速度保持在 2 ℃/秒。實際上，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，任何基板變形恢復會產(chǎn)生損壞濾波器的應力。
焊接材料可 SN60 ， SN62 或相近類型。
焊接時間應該減到最低，并溫度應該控制到不超過 250 ℃（適合于焊接式穿心系列）。冷卻至室溫應采用自然冷卻。讓焊接點的溫差應力逐松弛，避免氣流冷卻。強行氣流冷卻會帶來溫差損害，焊接后馬上用冷液體清潔會使陶瓷電容破壞。
接線端焊接
無論是螺裝型或直接焊接型，將導針焊接時都應該注意以下各點：
烙鐵端的溫度不宜超過 300 ℃，焊接材料時間最長 3 ~ 5 秒，盡減小熱沖擊破壞電容的危險
焊接材料可 SN60 ， SN62 或相近類型。
在焊接點與殼體之間盡可能用散熱器，特別在焊接時間較長的情況尤其重要。
導針的彎曲的修剪
濾波器導針的彎曲不應在環(huán)氧密封的 4mm 之內(nèi)進行，修剪導針時應把導針支撐起。
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 空間和安裝時間。
樹脂密封封裝濾波器
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，電路結構有 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，廣泛用于軍用、航空等領域。電路結構有 C 型、 LC 型、 Pi 型、 T 型和雙 T 型。
濾波陣列
濾波陣列是多個焊接式濾波器的組合，可根據(jù)客戶要求選擇多個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，安裝使用非常方便。
濾波連接器
濾波連接器是在標準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，可與標準連接器對接。
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 問題最經(jīng)濟的選擇。
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