Analys av kondensatoregenskaper i EMC-design av switchande strömförsörjning
Många elektroniska konstruktörer känner till filterkondensatorernas roll i strömförsörjning, men filterkondensatorerna som används vid utgångsänden av omkopplingsströmförsörjning skiljer sig från filterkondensatorerna som används i strömfrekvenskretsar. Vanliga kondensatorer som används för filtrering i effektfrekvenskretsar. Den pulserande spänningsfrekvensen hos elektrolytiska kondensatorer är endast 100 Hz, och laddnings- och urladdningstiden är i storleksordningen millisekunder. För att erhålla en liten pulsationskoefficient är den erforderliga kapacitansen så hög som hundratusentals mikrofarader. Därför tillverkas vanliga elektrolytiska kondensatorer av aluminium i allmänhet för låga frekvenser. Huvudmålet är att förbättra kapacitansen. Kapacitansen, förlusttangensvärdet och läckströmmen för kondensatorn är huvudparametrarna för att identifiera dess kvalitet.
Som en elektrolytisk kondensator för utgångsfiltrering i en switchande strömförsörjning är frekvensen av sågtandsspänningen på den så hög som tiotals kilohertz eller till och med tiotals megahertz. Dess krav skiljer sig från dem i lågfrekventa applikationer. Kapacitans är inte huvudindikatorn. För att mäta det Vad som är bra eller dåligt är dess impedans-frekvenskarakteristika, som kräver att den har låg impedans inom driftsfrekvensbandet för den switchade reglerade strömförsörjningen. Samtidigt, för insidan av strömförsörjningen, genereras toppljudet på upp till hundratals kilohertz av att halvledarenheten börjar fungera. , kan också ha en bra filtreringseffekt. När vanliga elektrolytiska kondensatorer används vid låga frekvenser runt 10 kHz, börjar deras impedans att verka induktiv och kan inte uppfylla kraven för att byta strömförsörjning.
Det är en högfrekvent aluminiumelektrolytisk kondensator dedikerad till att byta strömförsörjning. Den har fyra terminaler. De två ändarna av den positiva aluminiumplåten leds ut som den positiva elektroden på kondensatorn, och de två ändarna av den negativa aluminiumplåten är också varsin försedd som den negativa elektroden. Strömmen från den reglerade strömförsörjningen strömmar från en positiv terminal på den fyra terminala kondensatorn, passerar genom kondensatorn och strömmar sedan från den andra positiva terminalen till lasten; strömmen som returneras från lasten flyter också från kondensatorns ena negativa terminal och flyter sedan från den andra negativa terminalen till strömförsörjningen. negativ terminal.
Eftersom kondensatorn med fyra terminaler har goda högfrekvensegenskaper, tillhandahåller den ett extremt fördelaktigt medel för att reducera rippelkomponenten i utspänningen och undertrycka omkopplingsspikbrus.
Högfrekventa elektrolytiska kondensatorer av aluminium kommer också i form av flerkärniga, som delar upp aluminiumfolien i flera kortare segment och kopplar dem parallellt med flera utledningsskivor för att minska motståndskomponenten i den kapacitiva reaktansen. Samtidigt används material med låg resistivitet och skruvar används som ledningar. terminaler för att förbättra kondensatorns förmåga att motstå stora strömmar.
Laminerade kondensatorer kallas även icke-induktiva kondensatorer. Generellt rullas kärnorna i elektrolytiska kondensatorer till en cylindrisk form, och motsvarande serieinduktans är stor. Strukturen hos laminerade kondensatorer liknar den hos böcker. Eftersom riktningen för det magnetiska flödet som genereras av den strömmande strömmen är motsatt kallas det Cancel, vilket minskar värdet på induktansen och har bättre högfrekvensegenskaper. Denna typ av kondensator görs i allmänhet till en fyrkantig form, som är lätt att fixa och kan även på lämpligt sätt minska maskinens volym.
Dessutom finns det en fyra-terminal laminerad högfrekvent elektrolytisk kondensator som kombinerar fyrterminal och laminering, som kombinerar fördelarna med båda och har bättre högfrekvensegenskaper.
