如何抑制多电容并联反谐振峰

在进行电源EMI滤波器设计时，我们常常需要使用多个电容并联去满足总的电容容值，从而达到滤波器插损要求。然而在实际应用中，当用不同容值的电容去并联时，电源传导测试时有时会出现谐振峰，这是由于什么原因导致的呢？

一|谐振峰产生机理

我们在软件中搭建了测试电容阻抗模型，模型如下图所示。

电路中我们采用1uf电容和10nf电容的高频模型进行并联，仿真了两者的并联阻抗特性，仿真结果如下图所示。从图中可以看到，在15.9MHz处出现了反并联谐振峰，这是由于当频率处于两个电容的谐振频率之间时，一个电容呈感性，一个电容呈容性，当两者发生并联谐振时，两个电容并联对外表现的阻抗就比较高。此时，如果电源的噪声频点刚好落在反并联谐振频率附近，可能会导致电源传导测试超标。

二|谐振峰抑制措施

为减小反并联谐振峰值，我们可以采取以下措施：

（1）减小并联电容之间谐振频率的差值。如将C2容值由10nf变为100nf，或者将C1的谐振电感由5nH降为1nH，此时C1、C2两个电容的谐振频率相靠近。仿真结果如下图所示。

（2）增大电容的寄身电阻ESR，减小并联谐振的品质因数，如将C1电容的ESR由10m欧变为100m欧，仿真结果如下图所示。

三|结语

从上面的分析可以看出，当多个不同容值的电容进行并联时，会出现反并联谐振峰，虽然可以采取一些措施降低谐振峰值，但会恶化其他性能指标。当需要采用多个电容并联来满足容值要求时，最好采用同类型的电容进行并联。

原文标题：第七期|如何抑制多电容并联反谐振峰？

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