Was ist ein Durchführungskondensator?
Ein Durchführungskondensator ist eine Art Filterelement, das einen elektronischen Schaltkreis bildet und ein Kondensator mit einer Durchführungsverbindung ist.
Eine Durchführungsverbindung ist eine Methode, bei der das Muster der Leitung, aus der das Rauschen entfernt werden soll, durchtrennt und ein Bauteil dazwischen eingefügt wird. Sie wird häufig als Rauschunterdrückungsmaßnahme für einen breiten Frequenzbereich eingesetzt.
Durchführungskondensatoren sind in der Regel Dreipolkondensatoren und sind als bedrahtete oder Chip-Kondensatoren erhältlich. Sie werden auch als Durchführungskondensatoren oder EMI-Filter bezeichnet.
Anwendungen von Durchführungskondensatoren
Durchführungskondensatoren werden als Rauschunterdrückungsfilter verwendet, zum Beispiel in den Stromversorgungsleitungen elektronischer Geräte. In den letzten Jahren werden elektronische Geräte aufgrund von Energieeinsparungen immer häufiger mit niedrigen Spannungen und hohen Frequenzen betrieben, so dass Maßnahmen zur Rauschunterdrückung immer wichtiger geworden sind.
Durchgangsverbindungen werden im Allgemeinen als Seriendurchgangsverbindungen zur Stromversorgungsleitung hergestellt. Da sie mit der Stromversorgungsleitung in Reihe geschaltet sind, bieten sie eine hervorragende Rauschunterdrückung zur Entkopplung. Der Nachteil ist, dass der Strom direkt in den Chip fließt und daher Beschränkungen unterliegt, wie z. B. der Nennstrom des Geräts.
Funktionsweise von Durchführungskondensatoren
Ein häufig verwendeter Kondensatortyp ist der Chip-Vielschicht-Keramikkondensator. Solche Kondensatoren sind Zweipolkondensatoren.
Die Struktur besteht aus einer dünnen dielektrischen Platte, zwischen der Elektroden gestapelt sind. Diese Struktur gewährleistet die Kapazität, aber eine kleine Induktivitätskomponente verbleibt im Inneren. Daher kann bei höheren Frequenzen die Restinduktivität nicht vernachlässigt werden, und es kommt zu einer Verringerung der Hochfrequenzeigenschaften.
Dreipolkondensatoren wie Durchführungskondensatoren haben zusätzlich zum normalen Kondensator Masseanschlüsse auf beiden Seiten des Bauteils. Die Struktur stapelt abwechselnd die Elektroden, die direkt über das Dielektrikum und die Masseelektrode verbunden sind. Dadurch erhält der Kondensator die Form eines LC-Filters vom T-Typ, bei dem die Masseelektroden über eine kurze Strecke verbunden sind, wodurch die Wirkung der Induktivitätskomponente verringert wird.
Die Wirkung der Induktivitätskomponente ist daher geringer als bei einem allgemeinen Kondensator, und die Bauteilstruktur eignet sich zur Rauschunterdrückung ohne Leistungseinbußen bis in den Hochfrequenzbereich.