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Technische Hinweise zu Durchführungskondensatoren
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Technische Hinweise zu Durchführungskondensatoren

10.09.2025
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1. Anwendungen von Teil
● Energiemanagementsysteme
● Computer
● Automatische Beleuchtung
● AM-Radiogeräte
● Fabrikautomatisierungsausrüstung
● Implantierbare medizinische Geräte (Cochlea-Implantate, Herzschrittmacher usw.)
● Militär-/Weltraumelektronikmodule
● Funksteuerungen
● Telekommunikation
● Fernseher und Monitore
● Laborausstattung
2. Elektrische Konfiguration
Für EMI-Filter stehen verschiedene elektrische Konfigurationen zur Verfügung, darunter die gegenüber gezeigten gängigen Typen. Ein Einelementfilter (Kondensator oder Induktivität) bietet theoretisch eine Einfügedämpfung von 20 dB pro Dekade, ein Zweielementfilter (Kondensator und Induktivität) 40 dB pro Dekade und ein Dreielementfilter (Pi- oder T-Konfiguration) theoretisch 60 dB pro Dekade. In der Praxis stimmen die Einfügedämpfungskurven nicht exakt mit den Vorhersagen überein, und die Daten der elektrischen Konfiguration basieren in erster Linie auf den Quell- und Lastimpedanzen und können auch durch den erforderlichen Dämpfungsgrad bei verschiedenen Frequenzen beeinflusst werden.
C Filter
Dies ist ein Durchführungskondensator mit geringer (kaum) Induktivität. Er leitet hochfrequentes Rauschen zur Erde ab und eignet sich für den Einsatz mit einer Quelle und Last mit hoher Impedanz.
LC-Filter
Dies ist ein EMI-Filter mit einem Induktivitätselement in Kombination mit einem Kondensator. Er wird üblicherweise in einem Schaltkreis mit einer Quelle mit niedriger Impedanz und einer Last mit hoher Impedanz (oder umgekehrt) verwendet.
Pi-Filter
Dies ist ein EMI-Filter mit zwei Kondensatoren und einem induktiven Element dazwischen. Idealerweise sollte er dort eingesetzt werden, wo sowohl die Quell- als auch die Lastimpedanz hoch sind.
T Filter
Dies ist ein EMI-Filter mit zwei in Reihe geschalteten induktiven Elementen, die durch einen Durchführungskondensator getrennt sind. Er eignet sich für den Einsatz bei niedrigen Quell- und Lastimpedanzen.
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3. Quell- und Lastimpedanzen
Einfügungsdämpfungswerte werden üblicherweise für eine 50-Ohm-Quelle und einen 50-Ohm-Lastkreis veröffentlicht. In der Praxis werden die Impedanzwerte wahrscheinlich sehr unterschiedlich sein, was zu einer Erhöhung oder Verringerung der Einfügungsdämpfung führen kann. Die elektrische Konfiguration des Filters (die Kondensator-/Induktivitätskombination) sollte so gewählt werden, dass die Filterleistung für die jeweilige Quell-/Lastimpedanzsituation optimiert ist. Eine Schätzung der Einfügungsdämpfung für andere Quell- und Lastimpedanzen als 50 Ohm kann bereitgestellt werden.
4. EMI-Filter mit Schraubmontage (Einschraubfilter)
EMI-Filter mit Schraubmontage bieten eine verbesserte Filterung im HF- und Mikrowellen-Frequenzspektrum von 100 kHz bis 10 GHz. Der größere Sechskantdurchmesser ermöglicht deutlich höhere Kapazitätswerte und ermöglicht die Verwendung von 125 VAC/400 Hz in bestimmten Ausführungen. Sie sind für die Montage in einer Gewindeschottwand mit der mitgelieferten Standardmutter und Sicherungsscheibe konzipiert und eignen sich optimal für Schaltungen mit mittlerer bis niedriger Impedanz, in denen eine erhebliche Kapazität zur Erde toleriert werden kann. In den Versionen „L“ und „Pi“ sorgt ein internes Ferritperlenelement für Induktivität und Serienwiderstand (verlustbehaftete Kennlinie), wodurch die Einfügungsdämpfung auf 40 dB bzw. 60 dB pro Dekade reduziert wird.
Notiz:
● Das Pi-Design bietet einen steileren Abfall der Einfügungsdämpfung.
● Verfügt über eine robuste monolithische scheibenförmige Kondensatorkonstruktion.
● Epoxidversiegelung an beiden Enden.
5. Lötmontage-EMI-Filter
Der EMI-Filter mit Lötmontage ist als hochzuverlässige Alternative zu handelsüblichen Filtern vorgesehen. Aufgrund seines geringeren Gehäusedurchmessers ist die Kapazität begrenzt. Er bietet eine effektive Filterung im Mikrowellen-Frequenzspektrum von 100 MHz bis 10 GHz. Er ist zum Einlöten in ein Gehäuse, eine Halterung oder eine Trennwand konzipiert (unter Beibehaltung der Hermetizität) und eignet sich ideal für hochohmige Schaltungen, bei denen hohe Kapazitätswerte nicht praktikabel sind.
Alternative Leitungslängen oder spezielle Kapazitätswerte sind auf Anfrage erhältlich.
Benutzerdefinierte Pakete für Halterungsbaugruppen unter Verwendung dieser Durchführung können gemäß Ihren Spezifikationen geliefert werden.
6. Mehrschichtige EMI-Filterchips
Funktion und Gerät
a. Kleines Volumen, große Kapazität, kleine Kapazitätsänderung;
b. Wird zur Herstellung von EMI-Filtern und zugehörigen Komponenten verwendet;
c. Wird verwendet, um HF-Interferenzen durch Bypass und Filter zu verhindern, verfügt über einige Funktionen mit unterschiedlicher Nennspannung, Temperaturfunktion und Abmessungen und eignet sich daher für Luft- und Raumfahrtausrüstung sowie Geräte der Unterhaltungselektronik.
d. Temperaturfunktion: -55 °C bis +125 °C.
7. Messung der Einfügungsdämpfung
Die Einfügungsdämpfung (IL) ist ein Maß für die Wirksamkeit eines Filters. Sie ist definiert als das Verhältnis der Spannung (E1) über der Last des Stromkreises ohne Filter und der Spannung (E2) über der Last mit Filter. Da die Einfügungsdämpfung von der Quell- und Lastimpedanz des Filters abhängt, wird die IL-Messung für ein angepasstes 50-Ohm-System definiert. Die Einfügungsdämpfung wird in Dezibel (dB) gemessen und wie folgt definiert:
IL(dB) = 20 log [E1 / E2]
Schaltungsimpedanz VS. Einfügungsverlust
In praktischen Schaltungsanwendungen können die Quell- und Lastimpedanzen erheblich von 50 Ohm abweichen. Wenn diese Impedanzen bekannt sind, können wir Informationen zum erwarteten Einfügungsverlust bereitstellen oder eine Schätzung mithilfe der folgenden Formel vornehmen:
IL(dB)=20log[1+ZsZl / Zt (Zs+ Zl)]
Wobei Zs = Quellimpedanz in Ohm, Zl = Lastimpedanz in Ohm, Zt = Übertragungsimpedanz in 50 Ohm.
Beispiel:
1) Die Quell- und Lastimpedanz des Systems beträgt 100 Ohm bzw. 600 Ohm.
2) Der ausgewählte Filter hat einen Einfügungsverlust von 50 dB bei 100 MHz in einem 50-Ohm-System.
3) Aus der IL VS-Transferimpedanzkurve (rechts) geht hervor, dass die Transferimpedanz 0,08 Ohm beträgt.
4)IL = 20log[1+100*600 / 0,08*(100+600)] = 20 log 1072 = 61dB
8. MAXIMALES Montagedrehmoment
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Dielektrische Funktion des EMI-Filters
Der im Filter verwendete Kondensator dient als keramischer EMI-Filter. Aufgrund seiner physikalischen Struktur wird er auch als Durchführungskondensator, Durchführungsfilter, Durchführungsfilter, Durchführungskondensator oder EMI-Durchführung bezeichnet.
Die Induktivität des Durchgangskondensators ist kleiner als bei herkömmlichen Kondensatoren, sodass die Resonanzfrequenz selbst hoch ist. Gleichzeitig wird beim Durchgangsdesign eine direkte Kopplung des Hochfrequenzsignals vom Eingang zum Ausgang verhindert. Aufgrund des Tiefpasses und des Hochpasses bietet es bei einer Frequenz von 1 GHz einen besseren Absenkungseffekt.
Es handelt sich um die einfachste Durchführungsstruktur, die die Innen- und Außenelektroden mit Keramik verbindet und einen (Typ C) oder zwei Kondensatoren (Typ Pi) bildet. Die Kapazität reicht von 10 PF bis 4700 PF, die Nennspannung kann 2000 VDC erreichen. Der scheibenförmige Kondensator zeigte aufgrund seiner koaxialen Struktur keine eigene Resonanzfrequenz von 10 GHz.
Das Dielektrikum des Durchführungskondensators besteht aus Keramik. Die Kapazität des Keramikkondensators ändert sich jedoch mit der Umgebungstemperatur. Diese Änderung der Kapazität beeinflusst den Sperrkoeffizienten des Filters. Das Dielektrikum des Keramikkondensators fixiert die Kapazitätstemperaturänderung selbst. Daher ist die Auswahl des geeigneten Keramikdielektrikums sehr wichtig. Die übliche Temperaturänderung des Keramikdielektrikums und seine Kapazitätstemperaturänderung sind wie folgt:
Dielektrische Eigenschaft COG(NPO) X7R Z5U Y5V
super stabil stabil üblich
Arbeitstemperatur -55℃—+125℃ -55℃—+125℃ -10℃—+85℃ -30℃—+85℃
Kap. Temperaturänderung (max.) 0 ± 30 ppm/℃ ±15 % -22 % – +56 % -22 % – +82 %
Isolationswiderstand (IR) ≥104MΩ Cr ≤ 25 nF IR ≤ 4000 MΩ; Cr ≤ 25 nF IR* ≤ 100 S
Verlustfaktor (tanb) Cr>50pF≤0,015
Cr≤50pF≤0,015
(15/Cr+0,7)
<0,025 <0,030 0,050
Durchschlagsfestigkeit Betriebsspannung Arbeitsspannung mehrmals anlegen (Anlegezeit 5 Sekunden, Stromstärke 50 max.)
200 V X2.5 X2.5 X2.5 X2.5
500 V X1.5 X1.5 X1.5
>1 kV X1.5 X1.25
Verdauung Dezimal Logarithmus Zeit 0 1 % 6 % 6 %

Filterinduktivität
Filterinduktivitäten bestehen aus Ferritmaterialien und können bequem mit Durchführungskondensatoren kombiniert werden, um einen Verbundfilter zu bilden. Im Bereich der Filter mit hoher Charakteristik werden auch drahtgewickelte Induktivitäten verwendet. Ein Punkt: Ferritmaterialien weisen bei hohem Strom eine magnetische Sättigung auf, was die Filterfunktion verringert.
Filterinstallationstyp:
H: Einlötfilter L: Schraubfilter
EMI/RFI-Filter – Funktion und Anwendung
Einlötfilter
* Einlötfilter sind die ideale Komponente für kleine Stallräume.
* Anwendung: Wird zum Filtern von Signal-, Datenkabeln und AC-Schaltkabeln verwendet; Telekommunikationsgeräte, Übertragungsgeräte, Mikrowellenfilter, Industrie-PCs, zusammengesetzte Schaltkreisfilterbaugruppen;
* Kleine Abmessungen: Nutzen Sie den Platz effektiv;
* Nennspannung: kann 750 VDC erreichen;
* Schaltungstyp: C-Typ, Pi-Typ, L-Typ.
* Zertifizierung: MIL-F-15733 QPL und MIL-C-11015 (CK99)
Einschraubfilter mit Epoxiddichtung
* Die empfohlene Mutter und Unterlegscheibe werden an der für den Einschraubfilter mit Epoxiddichtung geeigneten Stelle am Schraubenloch befestigt.
* Es bietet einen guten Umweltschutz an beiden Enden der Epoxidversiegelung.
* Anwendung: Signal-, Datenkabel- und DC-Schaltkabelfilter; insbesondere die Miniatur-Einpress- und Einschraubinstallation, die im Entlötraum verwendet wird, ist für Mikrowellen und Hochpassfilter geeignet.
* Nennspannung: kann 4000 VDC/250 VAC erreichen
* Schaltungstyp: C-Typ, L-Typ, Pi-Typ
* Zertifizierung: MIL-F-15733
Hochstrom- und Hochspannungsfilter mit Epoxiddichtung
* Anwendung: Hochstromfilter, die in Hochstrom-Schaltnetzteilen und Gleichstrom-Ladesystemen verwendet werden;
Hochspannungsfilter werden in der Hochspannungsversorgung verwendet. Die stabile Bolzenstruktur lässt sich leicht befestigen.
* Funktion: Hoher Strom kann 100 Ampere erreichen
* Nennspannung: kann 4000 VDC und 250 VAC bei 400 Hz erreichen
Miniatur-EMI-Filter mit Glasdichtung
* Dieser Filter verwendet eine Glasdichtung und verfügt über eine gute EMI-Filterfunktion. Er ist die beste Wahl für alle, die einen hochstabilen Filter in rauer Umgebung benötigen. Er ist ein hochfrequenter, hochstabiler EMI-Filter zwischen 10 kHz und 10 GHz. Die Glasdichtungsreihe ist feuchtigkeitsbeständig, korrosionsbeständig und schützt den Filter im militärischen Bereich gut.
* Anwendung: Strom, Signalkabel, Raketenzündsystem, Flugzeug, militärische Telekommunikation, medizinische Geräte, mehrstufiger Filter;
* Stabil: Gemäß den Standards MIL-F-15733 und MIL-F-28861 hergestellt und für QPL-Anforderungen geeignet; Stufe „S“ für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt.
* Funktion: Einfügungsverluste von 1 MHz bis 18 GHz
* Kapazität und Temperatur.Funktion: 1,5 µF NPO, X7R, Z5U
* Temperaturbereich: -55 °C bis +125 °C. Max. Spannung: 4000 VDC, 250 VAC bei 400 Hz. Max. Stromstärke: 30 Ampere.
EMI-Filter (Elektromagnetische Interferenz), auch bekannt als RFI-Filter (Radiofrequenz-Interferenz), sind im Grunde passive elektronische Geräte zur Unterdrückung leitungsgebundener Störungen in Signal- oder Stromleitungen. Elektromagnetische Interferenzen (EMI) sind inakzeptable elektromagnetische Emissionen, natürlichen oder künstlichen Ursprungs, die zur Verschlechterung oder Fehlfunktion elektronischer oder elektrischer Geräte führen. Radiofrequenz-Interferenzen (RFI) sind schädliche elektrische Energie im Frequenzbereich, der für die übertragene Radiofrequenz bestimmt ist. Zu den Hauptquellen von EMI und RFI zählen Mikroprozessoren, Schaltnetzteile, Wechselstrommotoren und Stromkabel (die im Grunde als Antennen fungieren).
Wie bereits erwähnt, ist ein EMI/RFI-Filter ein passives elektronisches Gerät (bestehend aus mehreren Komponenten) zur Unterdrückung leitungsgebundener Störungen auf Signal- oder Stromleitungen. Ein EMI/RFI-Filter unterdrückt Störungen anderer Geräte sowie Störungen des Moduls oder Systems selbst und verbessert so die Immunität gegenüber EMI/RFI-Signalen in der Umgebung. EMI-Filter sind sowohl in Kunststoff- als auch in Metallgehäusen sowie als Stand-Alone-, Desktop- oder Modulkonfiguration erhältlich.
Ein EMI-Filter bietet einen deutlich höheren Widerstand gegen hochfrequente Signale. Anders ausgedrückt: Das Tiefpass-Design des EMI/RFI-Filters (die Kombination aus Shunt-Kondensatoren und Reiheninduktivitäten) führt zu einer Einschränkung/Behinderung des Hochfrequenzsignalflusses und schließt ihn gezielt gegen Masse kurz. Der EMI-Filter reduziert und dämpft die unerwünschte Signalstärke und hat dadurch nur minimale Auswirkungen auf andere Komponenten oder Geräte. EMI-Filter werden anhand von Spezifikationen wie Einfügungsdämpfung, Nennspannung und Nennstrom gemessen. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Zulassungsbehörden und Spezifikationen, darunter UL, CSA, VDE und Militärspezifikationen.