電源端口串聯(lián)2個(gè)電容的作用

Word電源端口串聯(lián)2個(gè)電容的作用？一前言

很多車(chē)載產(chǎn)品都會(huì)在（電源）正、負(fù)極之間串聯(lián)兩個(gè)小電容，如下圖所示。所以它到底有什么作用呢？是早期設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，然后一直沿用，還是大有講究？

二安全：增加耐壓，防止短路過(guò)流起火

我們都知道，兩個(gè)1000pF、50V的（電容）串聯(lián)，等效電容減小到500pF，但是耐壓會(huì)增加到100V。

如果是12V的系統(tǒng)，那么過(guò)7637-5a測(cè)試的時(shí)候浪涌電壓會(huì)達(dá)到87V，所以兩個(gè)50V的電容串聯(lián)之后耐壓是100V也可以防止浪涌過(guò)壓導(dǎo)致電容損壞，造成短路過(guò)流起火等故障。

有人說(shuō)電容前面有大功率TVS可以把浪涌電壓鉗位到50V以內(nèi)，但是大功率TVS動(dòng)作是需要時(shí)間的，浪涌電壓過(guò)來(lái)的一瞬間，大功率TVS還沒(méi)有開(kāi)始動(dòng)作，電容就會(huì)直接承受浪涌的高電壓。

值得一提的是，C1和C7串聯(lián)，但是后面的電容C6并沒(méi)有再串聯(lián)一個(gè)電容，這種情況下C6會(huì)不會(huì)承受不住浪涌電壓？

筆者認(rèn)為可以從這個(gè)角度去分析：共（模電）感會(huì)有差模漏感，所以在U1和U2兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間相當(dāng)于還串聯(lián)了一個(gè)差模電感。當(dāng)浪涌過(guò)來(lái)的時(shí)候，假設(shè)大功率TVS還沒(méi)動(dòng)作，U1=87V，電感兩端電壓為UL，那U2=U1-UL，所以U2的電壓是小于87V的，C6耐壓50V就夠用了，不跟跟前面一樣做串聯(lián)處理。這個(gè)思路跟多級(jí)浪涌防護(hù)是相似的。

三（EMC）：高頻濾波，減小差共模噪聲

串聯(lián)可以理解，那容值為什么是1000pF？又為什么選擇0603的封裝？濾的是差模還是共模噪聲？

(1)1000pF容值：對(duì)于端口濾波而言，高頻濾波一般最靠近接插件，因?yàn)楦哳l噪聲更容易通過(guò)傳導(dǎo)和空間（耦合）跑出去，所以靠近接插件端口濾波，可以有效減少耦合。在共模電感L3兩端接1000pF的電容，構(gòu)成π型濾波，可以較好的濾除100MHz-200MHz左右的噪聲。

(2)0603封裝：對(duì)于電容而言，封裝越大，寄生電感越大，自諧振頻率就越低，就會(huì)影響到高頻濾波特性，所以一般都會(huì)選擇0603或者更小的封裝。

(4)差模還是共模：我相信大部分人看到兩個(gè)電容串聯(lián)就會(huì)想到常見(jiàn)的Y電容濾共模噪聲的電路（如下圖所示），但是我們今天討論的電路，兩個(gè)電容中間并沒(méi)有接地處理，也就達(dá)不到Y(jié)電容濾共模噪聲的作用，只能濾除差模噪聲。1000pF的電容和共模電感L3組合成了差共模高頻濾波電路。

以上是筆者對(duì)于電源端口串聯(lián)兩個(gè)電容的理解，不代表是設(shè)