寄生电容堆叠电容器(为什么寄生电容的存在,会被变频器的高频谐波影响,以致出现漏电?)

海潮机械 2023-04-13 23:31 编辑:admin 62阅读

一、为什么寄生电容的存在,会被变频器的高频谐波影响,以致出现漏电?

寄生电容是客观存在的,变频器中的电容的正极与机壳之间的寄生电容效应很明显,导致有些变频器的外壳不能够接在地线上,因为这种寄生电容产生的火线对地线的电容性漏电流会达到或超过30毫安,使漏保产生跳闸。

这种漏电流是非故障的漏电流,不是电阻性漏电流(人体触电是电阻性漏电流,绝缘损坏是电阻性漏电流),而现有的漏电开关不能够区分电阻性漏电流还是非故障的电容性漏电流。

二、过孔的寄生电容和电感及如何使用过孔(针对高速电路设计)?

举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用的过孔焊盘直径为20Mil(钻孔直径为10Mils),阻焊区直径为40Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是: C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF 这部分电容引起的上升时间变化量大致为: T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps 从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,就会用到多个过孔,设计时就要慎重考虑。

实际设计中可以通过增大过孔和铺铜区的距离(Anti-pad)或者减小焊盘的直径来减小寄生电容。过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的经验公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感: L=5.08h[ln(4h/d)+1] 其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为: L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。二、如何使用过孔 通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到: 1.从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。必要时可以考虑使用不同尺寸的过孔,比如对于电源或地线的过孔,可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗,而对于信号走线,则可以使用较小的过孔。当然随着过孔尺寸减小,相应的成本也会增加。2.上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。3.PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。4.电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好。可以考虑并联打多个过孔,以减少等效电感。5.在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上放置一些多余的接地过孔。

三、分布电容,寄生电容,分布电感,寄生电感,区别?

分布电容!电容的构造是两个相互绝缘的导体!此概念告诉我们几何所有的电路元件都寸在分布电容!分布电容即元件与周围所有导体或元件的效应电容!分布电感!同理!任何元件与导体及电感本身都有效应等效电感!即分布电感!寄生电容!由主电容或元件诱发的效应等效电容!寄生电感!由主电感或元件诱发的效应等效电感!

四、电容有哪几种类型?

首先请题主注意下

杂散电容,寄生电容,分布电容

这三个说法,一些人认为这三个说法区别不大,只是适用场景不同,针对器件时多用“寄生电容”,针对系统时多用“分布电容”。在我的理解里,这三者有一些细微的区别,仅供题主参考。

寄生电容:在现代工艺水平下,生产器件的某个功能时所不可避免地产生的另一种现象,比如现代生产二极管的时候,由于工艺限制无法制作出理想二极管,生产时不可避免的产生了电容。

分布电容:一般不是针对单个器件的,多数是讲在电路中产生的附加电容,例如电路中两个器件,它们肯定会有电容存在;同理,两条平行的输电线路间肯定也会有电容存在。

杂散电容:除以上两种电容外的其它形式的电容,例如两个器件、导体相互感应所产生的电容等。

杂散电容,寄生电容,分布电容

的电容值可能极小,但是在特高频、超高频等情况下有时候还是不能忽略的。此类型电容理论上无法消除,只能尽可能减小(有害方面)或者加以利用(有益方面)。

就电力系统而言,杂散电容的存在可能使雷电、短路故障、开关操作等干扰信号进入二次回路,从而使二次回路发生故障,影响二次回路工作甚至影响电网安全稳定允许。例如有的变电站出现过设备一次系统无故障、保护未动作、监控无操作的情况下断路器跳闸的事故。

至于“人体即使不接地也会被电击是因为寄生电容的作用”,这个说法我没有深入了解过,因此无法给出解释,请见谅。

五、寄生电容怎么测?

寄生电容的测量可以通过两种方法完成:一种是使用电容表来测量,另一种是使用频谱分析仪来测量。电容表可以测量出寄生电容的容量,而频谱分析仪可以测量出寄生电容的电容和电感。两者都需要使用专门的测量仪器来完成,不能使用普通的万用表来测量。

六、集成电路中ild指的什么?

寄生电容是在集成电路内部,由于ILD(Inter Layer Dielectrics,层间电介质)的存在,导线之间就不可避免地存在电容,称之为寄生电容(分布电容)。

随着工艺制程的提高,单位面积里的导线越来越多,连线间的间距变小,连线间的耦合电容变得显著,寄生电容产生的串绕和延时增加等一系列问题更加突出。

寄生电容不仅影响芯片的速度,也对工作可靠性构成严重威胁。

七、igbt三大寄生电容是怎来的?

是米勒效应产生机制。

  在IGBT开关时,有一个会经常遇到的问题,那就是由于寄生米勒电容开通而产生米勒平台。米勒效应在单电源门极驱动过程中非常显著。基于门极G与集电极C之间的耦合,在IGBT关断期间会产生一个很高的瞬态dv/dt,这样会引发门极VGE间电压升高而导通,这里存在着潜在的风险。寄生米勒电容引起的导通。