Analys av kondensatoregenskaper i EMC-design av switchande nätaggregat
Många elektroniska konstruktörer är medvetna om filterkondensatorernas roll i strömförsörjning, men filterkondensatorerna som används vid utgångsänden av switchande strömförsörjning skiljer sig från filterkondensatorerna som används i strömfrekvenskretsar. Vanliga elektrolytiska kondensatorer som används för filtrering i effektfrekvenskretsar har en pulserande spänningsfrekvens på endast 100 Hz och en laddnings- och urladdningstid på millisekunders storleksordning. För att erhålla en mindre pulsationskoefficient krävs en kapacitans på upp till hundratusentals mikrofacies, Därför används vanliga elektrolytiska kondensatorer av aluminium i allmänhet för lågfrekvent tillverkning, med målet att främst förbättra kapacitansen. Kapacitansen, förlusttangensvärdet och läckströmmen för kondensatorer är huvudparametrarna för att särskilja deras fördelar och nackdelar.
Som en elektrolytisk kondensator som används för utgångsfiltrering i en omkopplarreglerad strömförsörjning, kan frekvensen av sågtandvågsspänningen på den nå tiotals kilohertz, eller till och med tiotals megahertz. Dess krav skiljer sig från dem i lågfrekventa applikationer, och kapacitans är inte huvudindikatorn. Dess kvalitet mäts av dess impedansfrekvenskarakteristika, som kräver att den har låg impedans inom driftsfrekvensområdet för den switch-reglerade strömförsörjningen. Samtidigt, för intern strömförsörjning, På grund av det maximala bruset som genereras av halvledarenheter som börjar fungera, vilket kan nå hundratals kilohertz och även ha bra filtreringseffekt, används vanliga elektrolytiska kondensatorer i allmänhet vid cirka 10 kilohertz för låga frekvenser, och deras impedans börjar verka induktiv, oförmögen att uppfylla kraven för att använda strömförsörjning.
En högfrekvent elektrolytisk kondensator av aluminium speciellt designad för switch-reglerad strömförsörjning, som 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 leds också ut som den negativa elektroden. Strömmen från den reglerade strömförsörjningen flödar från en positiv ände av kondensatorn med fyra terminaler, passerar genom kondensatorn och strömmar sedan från den andra positiva änden till lasten; Strömmen som returneras från lasten flyter också från en negativ ände av kondensatorn och sedan från den andra negativa änden till den negativa änden av strömförsörjningen.
Eftersom kondensatorn med fyra terminaler har goda högfrekvensegenskaper, tillhandahåller den ett extremt fördelaktigt sätt att reducera rippelkomponenten av utspänningen och undertrycka omkopplarspiksbrus.
Högfrekventa elektrolytiska kondensatorer av aluminium kommer också i form av flera kärnor, som delar upp aluminiumfolien i kortare segment och kopplar flera ledningar parallellt för att minska motståndskomponenten i kapacitansen. Samtidigt används material med låg resistivitet och skruvar används som blyterminaler för att förbättra kondensatorns förmåga att motstå stora strömmar.
Staplade kondensatorer, även kända som icke-induktiva kondensatorer, har vanligtvis en cylindrisk kärna, vilket resulterar i en större ekvivalent serieinduktans; Strukturen hos en staplad kondensator liknar den hos en bok, men den avbryts på grund av den motsatta riktningen av det magnetiska flödet som genereras av strömmen som flyter genom den, vilket minskar värdet på induktansen och har bättre högfrekvensegenskaper. . Denna typ av kondensator görs i allmänhet till en fyrkantig form för enkel fixering och kan också reducera maskinvolymen på lämpligt sätt.
Dessutom finns det en högfrekvent elektrolytisk kondensator med fyra terminaler som kombinerar fördelarna med de två, med bättre högfrekvensegenskaper.
