知識庫:通用電連接器及其濾波電容器
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,電氣及電子設備的種類及數(shù)量不斷增加,電磁環(huán)境日益復雜,特別是現(xiàn)代電子設備、通訊設備日益精密、復雜及多功能化,工作頻率逐漸增高,使得電磁干擾(EMI)問題日趨嚴重。電磁干擾輕則使設備或系統(tǒng)的工作性能偏離預期的指標或性能出現(xiàn)偏差,重則導致設備或系統(tǒng)完全失靈。
例如,當運載火箭進行系統(tǒng)測試時,由于電源切換、技術(shù)狀態(tài)變換引起的瞬態(tài)干擾,會對制導計算機、穩(wěn)定控制電子電路等敏感電路產(chǎn)生干擾,使之不能正常工作。
由于電磁干擾涉及的領(lǐng)域越來越廣,因而抗電磁干擾技術(shù)已成為人們關(guān)注、研究的焦點。就一個電子系統(tǒng)而言,各種電磁干擾在設備接口處最為嚴重,它既能將EMI傳導或輻射到設備內(nèi)部,又可將EMI傳導或輻射到設備外部,因此設備間傳輸信號的連接器在抗干擾中起著極其重要的作用。
在電連接器的金屬插針上加裝濾波組件即構(gòu)成濾波連接器。濾波連接器的發(fā)展經(jīng)歷了從分體式到組合式兩個發(fā)展階段(圖1)。
六十年代前的濾波連接器是由一個或多個濾波元件和連接器串聯(lián)而成,由于這種分體式濾波連接器存在著體積大、接線多、可靠性差等缺點,已被逐漸淘汰。六十年代初,隨著新型武器系統(tǒng)的出現(xiàn),組合式濾波連接器得以問世,這種濾波連接器實際上是濾波器與連接器的一種獨特組合,主要由帶濾波元件的接觸件、接地裝置、殼體等組成,具有原有的連接功能,兼?zhèn)渌璧臑V波功能,同時實現(xiàn)了濾波、屏蔽、接地,有效地抑制了干擾。
這種組合式濾波連接器與分體式相比,具有體積小、重量輕、可靠性高、成本低等優(yōu)點,目前已完全取代了分體式濾波連接器。
圖1 濾波連接器的發(fā)展歷程
濾波器有高通、低通、帶通、帶阻等幾種,一般來說,EMI濾波連接器大都采用低通濾波器,即允許低于某一額定頻率的信號通過,對于高于該額定頻率的信號則呈現(xiàn)很大的阻抗,這一頻率稱為截止頻率。濾波連接器按濾波形式劃分,主要有C型、π型、及LC型三種電路形式(見圖2),其中C型、π型最為常見。π型濾波性能優(yōu)于C型,它的插入損耗曲線陡度更大,即在給定的頻率和相等的電容下,π型濾波衰減大于C型(見圖3)。
圖2 三種濾波電路原理
圖3 C型和π型濾波器衰減特性曲線比較
濾波連接器用濾波電容主要有三種結(jié)構(gòu)形式:管式、板式、片狀分立式,因此,按濾波連接器所使用濾波元件的不同結(jié)構(gòu),可把濾波連接器分為管式濾波連接器、板式濾波連接器、片狀分立式濾波連接器。
(摘編自《電氣技術(shù)》,原文標題為“通用電連接器用濾波電容器”,作者為賈桂榮。)

責任編輯:售電衡衡
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