Analyse av kapasitansegenskaper i EMC-design av svitsjestrømforsyning
Mange elektroniske designere kjenner rollen til filterkondensatorer i strømforsyninger, men filterkondensatorene som brukes ved utgangen av svitsjestrømforsyninger er forskjellige fra filterkondensatorene som brukes i strømfrekvenskretser. Elektrolytiske kondensatorer, frekvensen til den pulserende spenningen på den er bare 100 Hz, og lade- og utladingstiden er i størrelsesorden millisekunder. For å oppnå en liten pulsasjonskoeffisient er den nødvendige kapasitansen så høy som hundretusenvis av mikrofarader. Derfor brukes vanlige elektrolytiske kondensatorer i aluminium generelt for lave frekvenser. Målet er hovedsakelig å øke kapasitansen. Kapasitansen, taptangensen og lekkasjestrømmen til kondensatoren er hovedparametrene for å identifisere fordeler og ulemper.
Som en elektrolytisk kondensator for utgangsfiltrering i en svitsjregulert strømforsyning, er frekvensen til sagtannspenningen på den så høy som titalls kilohertz, eller til og med titalls megahertz. Kravene er forskjellige fra kravene i lavfrekvente applikasjoner. Kapasitans er ikke hovedindikatoren. Det gode eller dårlige er dens impedans-frekvenskarakteristikk, som krever at den har en lav impedans i arbeidsfrekvensbåndet til den svitsjeregulerte strømforsyningen. , Det kan også ha en god filtreringseffekt. Vanligvis er vanlige elektrolytiske kondensatorer som brukes for lave frekvenser rundt 10 kHz, og deres impedans begynner å virke induktiv, noe som ikke kan oppfylle kravene til å bytte strømforsyning.
Den høyfrekvente elektrolytiske kondensatoren i aluminium dedikert til strømforsyningen har fire terminaler. De to endene av den positive aluminiumsplaten er henholdsvis trukket ut som den positive elektrode på kondensatoren, og de to endene av den negative aluminiumsplaten trekkes også ut som den negative elektrode. Strømmen til den regulerte strømforsyningen strømmer inn fra den ene positive enden av den fire-terminale kondensatoren, passerer gjennom kondensatoren og strømmer deretter fra den andre positive enden til lasten; strømmen som returneres fra lasten strømmer også inn fra den ene negative enden av kondensatoren, og strømmer deretter fra den andre negative enden til strømforsyningens negative terminal.
Fordi den fire-terminale kondensatoren har gode høyfrekvente egenskaper, gir den et ekstremt gunstig middel for å redusere den pulserende komponenten av utgangsspenningen og undertrykke svitsjetoppstøyen.
Høyfrekvente elektrolytiske kondensatorer av aluminium har også en flerkjerneform, som deler aluminiumsfolien i flere korte segmenter og kobler dem parallelt med flere ledninger for å redusere motstandskomponenten i den kapasitive reaktansen. Samtidig bruker den materialer med lav resistivitet og bruker skruer som blyterminaler for å forbedre kondensatorens evne til å motstå store strømmer.
Laminerte kondensatorer kalles også ikke-induktive kondensatorer. Generelt rulles kjernene til elektrolytiske kondensatorer til sylindriske former, og den tilsvarende serieinduktansen er stor; strukturen til laminerte kondensatorer er lik strukturen til bøker. Offset, og reduserer dermed verdien av induktansen og har bedre høyfrekvente egenskaper, denne typen kondensator er vanligvis laget i en firkantet form, som er lett å fikse, og kan også passende redusere volumet til maskinen.
