電路設計專欄 — 直流電源濾波器

發表日期:2015/05/22    本文瀏覽次數:6,695次

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直流電源濾波器 (DC Power Filter) 的主要功能如下:

一般直流電源濾波器常見的組成以「Bead (磁珠) + MLCC (積層陶瓷電容)」 居多,雖然只有簡單的兩種類別被動零件,但此電路直接影響電源的穩定度,進而影響訊號傳輸的品質。甚至適當的直流電源濾波器組合,也可以降低 EMI 干擾源的能量。而要管理好直流電源濾波器的電路設計,則必須要規範如何挑選符合電氣特性、品質,又同時兼顧到成本及交期的Bead & MLCC主流規格。一般HW/RD或EMI工程師會去看Bead 阻抗的頻率響應,但大部分都忽略了MLCC 阻抗的頻率響應,我們必須了解常用的100uF、47uF、22uF、10uF、1uF、0.1uF、0.01uF的阻抗頻率響應。更進一步的規範在5V以下的Bulk & Decoupling MLCC該如何挑選介電材料、耐壓、尺寸。而Bead關注阻抗頻率響應之外,還需要注意額定電流、測試頻率 (100MHz or 1GHz)。且在低壓電源應用時,則須挑選Low DCR。Bead在這樣的不同組合變化下,也有對應主流的規格尺寸。

直流電源濾波器電路

dc power filter circuit

直流電源濾波器的動作步驟如下:

直流電源濾波器動作原理

dc power filter operation

在管理Bead & MLCC的人員,要特別注意此直流電源濾波器。一般基頻電路應用下,直流電源濾波器中的 MLCC 可能占交易數量 (or 金額) 60%以上,這裡也是常見的規格發散的源頭。而此處的Bead 屬於直流電源應用(服務頻寬較寬),再加上訊號應用(服務頻寬較窄),則可管理整個Bead規格。