Analyse av kondensatorkarakteristikker i EMC-design av svitsjestrømforsyninger
Mange elektroniske designere er klar over rollen til filterkondensatorer i strømforsyninger, men filterkondensatorene som brukes ved utgangsenden av byttestrømforsyninger er forskjellige fra filterkondensatorene som brukes i strømfrekvenskretser. Vanlige elektrolytiske kondensatorer som brukes til filtrering i strømfrekvenskretser har en pulserende spenningsfrekvens på kun 100 Hz og en lade- og utladingstid på millisekunders størrelsesorden. For å oppnå en mindre pulsasjonskoeffisient kreves det en kapasitans på opptil hundretusenvis av mikroflater. Derfor brukes vanlige elektrolytiske kondensatorer i aluminium generelt til lavfrekvent produksjon, med mål om hovedsakelig å forbedre kapasitansen. Kapasitansen, taptangensverdien og lekkasjestrømmen til kondensatorer er hovedparametrene for å skille fordeler og ulemper.
Som en elektrolytisk kondensator som brukes til utgangsfiltrering i en bryterregulert strømforsyning, kan frekvensen til sagtannbølgespenningen på den nå titalls kilohertz, eller til og med titalls megahertz. Kravene er forskjellige fra de i lavfrekvente applikasjoner, og kapasitans er ikke hovedindikatoren. Kvaliteten måles av dens impedansfrekvenskarakteristikk, som krever at den har lav impedans innenfor driftsfrekvensområdet til den bryterregulerte strømforsyningen. På samme tid, for intern strømforsyning, På grunn av toppstøyen generert av halvlederenheter som begynner å fungere, som kan nå hundrevis av kilohertz og også ha god filtreringseffekt, brukes vanlige elektrolytiske kondensatorer vanligvis på rundt 10 kilohertz for lave frekvenser, og deres impedans begynner å virke induktiv, ute av stand til å oppfylle kravene til bytte av strømforsyning.
En høyfrekvent aluminium elektrolytisk kondensator spesielt designet for bryterregulert strømforsyning, som 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 ført ut som den negative elektrode. Strømmen til den regulerte strømforsyningen strømmer fra den ene positive enden av de fire terminale kondensatorene, passerer gjennom kondensatoren og strømmer deretter fra den andre positive enden til lasten; Strømmen som returneres fra lasten flyter også fra den ene negative enden av kondensatoren og deretter fra den andre negative enden til den negative enden av strømforsyningen.
Fordi kondensatoren med fire terminaler har gode høyfrekvente egenskaper, gir den et ekstremt fordelaktig middel for å redusere krusningskomponenten til utgangsspenningen og undertrykke bryterspikestøy.
Høyfrekvente elektrolytiske kondensatorer av aluminium kommer også i form av flere kjerner, som deler aluminiumsfolien i kortere segmenter og kobler flere ledninger parallelt for å redusere motstandskomponenten i kapasitansen. Samtidig brukes materialer med lav resistivitet og skruer brukes som blyterminaler for å forbedre kondensatorens evne til å motstå store strømmer.
Stablede kondensatorer, også kjent som ikke-induktive kondensatorer, har typisk en sylindrisk kjerne, noe som resulterer i en større ekvivalent serieinduktans; Strukturen til en stablet kondensator ligner på en bok, men den er kansellert på grunn av motsatt retning av den magnetiske fluksen generert av strømmen som strømmer gjennom den, og reduserer dermed verdien av induktansen og har bedre høyfrekvente egenskaper . Denne typen kondensator er vanligvis laget i en firkantet form for enkel fiksering, og kan også redusere maskinvolumet på passende måte.
I tillegg er det en fire-terminal stablet høyfrekvent elektrolytisk kondensator som kombinerer fordelene med de to, med bedre høyfrekvente egenskaper.
