Analyse av kondensatorkarakteristikker i EMC-design av svitsjestrømforsyning
Mange elektroniske designere kjenner rollen til filterkondensatorer i strømforsyninger, men filterkondensatorene som brukes ved utgangsenden av byttestrømforsyninger er forskjellige fra filterkondensatorene som brukes i strømfrekvenskretser. Vanlige kondensatorer som brukes til filtrering i strømfrekvenskretser Den pulserende spenningsfrekvensen til elektrolytiske kondensatorer 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 er vanlige elektrolytiske kondensatorer i aluminium vanligvis produsert for lave frekvenser. Hovedmålet er å forbedre kapasitansen. Kapasitansen, taptangensverdien og lekkasjestrømmen til kondensatoren er hovedparametrene for å identifisere kvaliteten.
Som en elektrolytisk kondensator for utgangsfiltrering i en byttestrømforsyning, er frekvensen til sagtannspenningen på den så høy som titalls kilohertz eller titalls megahertz. Kravene er forskjellige fra kravene i lavfrekvente applikasjoner. Kapasitans er ikke hovedindikatoren. For å måle det Hva som er bra eller dårlig er dens impedans-frekvenskarakteristikk, som krever at den har lav impedans innenfor driftsfrekvensbåndet til den svitsjeregulerte strømforsyningen. Samtidig, for innsiden av strømforsyningen, genereres toppstøyen på opptil hundrevis av kilohertz av at halvlederenheten begynner å fungere. , kan også ha en god filtreringseffekt. Vanligvis, når vanlige elektrolytiske kondensatorer brukes ved lave frekvenser rundt 10 kHz, begynner impedansen deres å virke induktiv og kan ikke oppfylle kravene til å bytte strømforsyning.
Det er en høyfrekvent aluminium elektrolytisk kondensator dedikert til å bytte strømforsyning. Den har fire terminaler. De to endene av den positive aluminiumsplaten er henholdsvis ført ut som den positive elektrode på kondensatoren, og de to endene av den negative aluminiumsplaten er også henholdsvis ført ut som den negative elektrode. Strømmen til den regulerte strømforsyningen strømmer fra den ene positive terminalen til den fire-terminale kondensatoren, passerer gjennom kondensatoren og strømmer deretter fra den andre positive terminalen til lasten; strømmen som returneres fra lasten flyter også fra en negativ terminal på kondensatoren, og strømmer deretter fra den andre negative terminalen til strømforsyningen. negativ terminal.
Fordi den fire-terminale kondensatoren har gode høyfrekvente egenskaper, gir den et ekstremt fordelaktig middel for å redusere krusningskomponenten til utgangsspenningen og undertrykke svitsjespikestøy.
Høyfrekvente elektrolytiske kondensatorer i aluminium kommer også i form av flerkjerne, som deler aluminiumsfolien i flere kortere segmenter og kobler dem parallelt med flere utløpsplater for å redusere motstandskomponenten i den kapasitive reaktansen. Samtidig brukes materialer med lav resistivitet og skruer brukes som ledninger. terminaler for å forbedre kondensatorens evne til å motstå store strømmer.
Laminerte kondensatorer kalles også ikke-induktive kondensatorer. Generelt er kjernene til elektrolytiske kondensatorer rullet til en sylindrisk form, og den tilsvarende serieinduktansen er stor. Strukturen til laminerte kondensatorer er lik strukturen til bøker. Fordi retningen til den magnetiske fluksen generert av den flytende strømmen er motsatt, kalles den Cancel, 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 redusere volumet på maskinen på passende måte.
I tillegg er det en fire-terminal laminert høyfrekvent elektrolytisk kondensator som kombinerer fire-terminal og laminering, som kombinerer fordelene med begge og har bedre høyfrekvente egenskaper.
