Introduktion till kondensatoregenskaper i EMC -design av växling av strömförsörjning
Många elektroniska designers är medvetna om rollen som filtreringskondensatorer i kraftförsörjningen, men filtreringskondensatorerna som används vid utgången från Switch Mode -strömförsörjningen skiljer sig från de som används i kraftfrekvenskretsar. Vanliga elektrolytiska kondensatorer som används för filtrering i effektfrekvenskretsar har en pulserande spänningsfrekvens på endast 100 Hz och en laddningstid på laddning och urladdning på millisekunders ordning. För att erhålla en mindre pulseringskoefficient krävs en kapacitans på upp till hundratusentals mikrofarader. Därför används vanliga aluminiumelektrolytiska kondensatorer vanligtvis för tillverkning av låg frekvens, med målet att öka kapacitansen som huvudfaktor. Kapacitansen, förlusttangentvärdet och läckströmmen för kondensatorer är de viktigaste parametrarna som används för att skilja deras fördelar och nackdelar.
Som en elektrolytisk kondensator som används för utgångsfiltrering i strömförsörjning av omkopplare kan frekvensen för sågtandspänningen på den nå tiotals kilohertz, eller till och med tiotals megahertz. Dess krav skiljer sig från de för lågfrekventa applikationer, och kapacitans är inte huvudindikatorn. Måttet på dess kvalitet är dess impedansfrekvensegenskaper, som kräver att den har låg impedans inom driftsfrekvensområdet för strömförsörjningen av switchläget. Samtidigt, för kraftförsörjningen, på grund av det skarpa bruset som genereras av halvledarenheter som börjar fungera, kan det också ha god filtreringseffekt. I allmänhet, för vanliga elektrolytiska kondensatorer som används vid låga frekvenser runt 10 kilohertz, börjar deras impedans visa induktans och kan inte uppfylla kraven för strömförsörjning av switchläge.
En högfrekventa aluminiumelektrolytisk kondensator specifikt utformad för stabiliserad strömförsörjning av switchläge, som har fyra terminaler. De två ändarna av den positiva aluminiumplattan leds ut som den positiva elektroden för kondensatorn, och de två ändarna av den negativa aluminiumplattan leds också ut som den negativa elektroden. Strömmen för den reglerade strömförsörjningen flyter från en positiv terminal av den fyra terminalkondensatorn, passerar genom kondensatorns insida och flyter sedan från den andra positiva terminalen till lasten; Strömmen som återgår från lasten flyter också från en negativ terminal på kondensatorn, och sedan från den andra negativa terminalen till den negativa terminalen för strömförsörjningen.
Eftersom den fyra terminalkondensatorn har goda högfrekventa egenskaper, ger den ett extremt fördelaktigt sätt att minska rippelkomponenten i utgångsspänningen och undertrycka switch spikbrus.
Högfrekventa aluminiumelektrolytiska kondensatorer har också en multikärnig form, som delar aluminiumfolie i flera kortare sektioner och förbinder dem parallellt med flera bly-bitar för att minska motståndskomponenten i kapacitansimpedansen. Samtidigt används material med låg resistivitet och skruvarna används som bly ut terminaler för att förbättra kondensatorns förmåga att motstå höga strömmar.
Staplade kondensatorer, även kända som icke -induktiva kondensatorer, har vanligtvis cylindriska kärnor för elektrolytiska kondensatorer, vilket resulterar i en högre ekvivalent serieinduktans; Strukturen för en staplad kondensator liknar den i en bok, eftersom det magnetiska flödet som genereras av strömmen som strömmar i motsatt riktning avbryts, vilket minskar induktionsvärdet och har bättre högfrekvensegenskaper. Denna typ av kondensator tillverkas vanligtvis i en kvadratisk form för enkel fixering och kan också minska storleken på enheten på lämpligt sätt.
