Анализ характеристик конденсаторов при проектировании ЭМС импульсных источников питания
Многие разработчики электроники знают роль конденсаторов фильтра в источниках питания, но конденсаторы фильтра, используемые на выходе импульсных источников питания, отличаются от конденсаторов фильтра, используемых в цепях промышленной частоты. Обычные конденсаторы, используемые для фильтрации в цепях промышленной частоты. Частота пульсирующего напряжения электролитических конденсаторов составляет всего 100 Гц, а время заряда и разряда составляет порядка миллисекунд. Для получения малого коэффициента пульсации необходима емкость, достигающая сотен тысяч микрофарад. Поэтому обычные алюминиевые электролитические конденсаторы обычно изготавливаются для низких частот. Основная цель – улучшить емкость. Емкость, величина тангенса потерь и ток утечки конденсатора являются основными параметрами для определения его качества.
В качестве электролитического конденсатора для фильтрации выходного сигнала в импульсном блоке питания частота пилообразного напряжения на нем достигает десятков килогерц и даже десятков мегагерц. Его требования отличаются от требований в низкочастотных приложениях. Емкость не является основным показателем. Измерить его Что хорошо или плохо, так это его импедансно-частотные характеристики, которые требуют от него низкого импеданса в рабочем диапазоне частот импульсного стабилизированного источника питания. В то же время внутри блока питания создается пиковый шум до сотен килогерц, когда полупроводниковый прибор начинает работать. , также может иметь хороший эффект фильтрации. Как правило, когда обычные электролитические конденсаторы используются на низких частотах около 10 кГц, их сопротивление становится индуктивным и не может соответствовать требованиям, предъявляемым к импульсным источникам питания.
Это высокочастотный алюминиевый электролитический конденсатор, предназначенный для импульсного источника питания. Он имеет четыре терминала. Два конца положительного алюминиевого листа соответственно выведены в качестве положительного электрода конденсатора, а два конца отрицательного алюминиевого листа также соответственно выведены в качестве отрицательного электрода. Ток регулируемого источника питания течет от одной положительной клеммы четырехполюсного конденсатора, проходит через конденсатор и затем течет от другой положительной клеммы к нагрузке; ток, возвращаемый от нагрузки, также течет от одной отрицательной клеммы конденсатора, а затем течет от другой отрицательной клеммы к источнику питания. отрицательный терминал.
Поскольку четырехполюсный конденсатор имеет хорошие высокочастотные характеристики, он обеспечивает чрезвычайно выгодное средство уменьшения пульсаций выходного напряжения и подавления пикового шума переключения.
Высокочастотные алюминиевые электролитические конденсаторы также выпускаются в виде многожильных, в которых алюминиевая фольга разделена на несколько более коротких сегментов и соединена их параллельно с несколькими выводными листами для уменьшения активной составляющей емкостного реактивного сопротивления. При этом используются низкоомные материалы и в качестве выводов используются винты. клеммы для повышения способности конденсатора выдерживать большие токи.
Ламинированные конденсаторы также называют неиндуктивными конденсаторами. Обычно сердечники электролитических конденсаторов свернуты в цилиндрическую форму, и эквивалентная последовательная индуктивность велика. Структура ламинированных конденсаторов аналогична книжной. Поскольку направление магнитного потока, создаваемого протекающим током, противоположно, его называют Отмена, что позволяет уменьшить значение индуктивности и получить лучшие высокочастотные характеристики. Этот тип конденсатора обычно имеет квадратную форму, которую легко исправить, а также можно соответствующим образом уменьшить объем машины.
Кроме того, существует четырехполюсный ламинированный высокочастотный электролитический конденсатор, сочетающий в себе четырехполюсник и ламинирование, который сочетает в себе преимущества обоих и имеет лучшие высокочастотные характеристики.
