Как работают электролитические конденсаторы в импульсных источниках питания?
Функции электролитических конденсаторов в импульсном источнике питания включают шунтирование, развязку, фильтрацию и накопление энергии.
1. Байпасные конденсаторы — это устройства накопления энергии, которые обеспечивают энергией локальные устройства, что может гомогенизировать выходной сигнал регулятора напряжения и снизить потребность в нагрузке. Как и небольшая аккумуляторная батарея, байпасный конденсатор можно заряжать и разряжать в устройстве.
2. Развязка: относится к устранению шума на выводах питания микросхемы, который генерируется в результате работы самой микросхемы. Настройка развязывающих конденсаторов может подавить шум, вызванный изменениями нагрузки, и это обычная практика при проектировании надежности печатных плат.
3. Фильтрация. Конденсаторы преобразуют изменения напряжения в изменения тока. Чем выше частота, тем больше пиковый ток, тем самым буферизуя напряжение. Фильтрация – это процесс зарядки и разрядки.
Электролитические конденсаторы — это тип конденсатора с металлической фольгой в качестве положительного электрода (алюминия или тантала) и оксидной пленкой (оксида алюминия или пятиокиси тантала), которая тесно прикреплена к положительному электроду в качестве диэлектрика. Катод состоит из проводящих материалов, электролитов (которые могут быть жидкими или твердыми) и других материалов. Поскольку электролит является основной частью катода, в его честь названы электролитические конденсаторы. В то же время положительные и отрицательные клеммы электролитического конденсатора не должны быть подключены неправильно. Алюминиевые электролитические конденсаторы можно разделить на четыре категории: алюминиевые электролитические конденсаторы свинцового типа; Алюминиевый электролитический конденсатор типа «бычий рог»; Алюминиевый электролитический конденсатор болтового типа; Твердотельные алюминиевые электролитические конденсаторы.
дела, требующие внимания
1. Из-за положительной и отрицательной полярности электролитических конденсаторов их нельзя включать в перевернутом положении при использовании в цепях: в силовых цепях,
При выдаче положительного напряжения положительный полюс электролитического конденсатора подключается к выходной клемме питания, а отрицательный полюс заземляется. При выдаче отрицательного напряжения отрицательный электрод подключается к выходной клемме, а положительный электрод заземляется.
Когда полярность фильтрующего конденсатора в цепи питания меняется, фильтрующий эффект конденсатора значительно снижается, вызывая колебания выходного напряжения источника питания, с одной стороны, и действуя как резистор, с другой стороны, делая легко выделять тепло. Когда обратное напряжение превысит определенное значение, сопротивление обратной утечки конденсатора станет очень малым, что может привести к взрыву конденсатора и его повреждению из-за перегрева вскоре после включения.
2. Напряжение, приложенное к обоим концам электролитического конденсатора, не может превышать его допустимое рабочее напряжение, и при проектировании реальной схемы следует зарезервировать определенный запас в соответствии с конкретной ситуацией. При проектировании фильтрующего конденсатора регулируемого источника питания, если напряжение источника переменного тока составляет 220 В, напряжение выпрямления на вторичной стороне трансформатора может достигать 22 В. В настоящее время выбор электролитического конденсатора с выдерживаемым напряжением 25 В в целом может удовлетворить предъявляемым требованиям. Однако если напряжение источника переменного тока сильно колеблется и может подняться выше 250 В, лучше всего выбрать электролитический конденсатор с выдерживаемым напряжением 30 В или выше.
3. Электролитические конденсаторы не должны располагаться вблизи мощных нагревательных элементов в схеме во избежание высыхания электролита вследствие нагрева.
4. Для фильтрации сигналов положительной и отрицательной полярности можно использовать метод последовательного соединения двух электролитических конденсаторов одинаковой полярности в качестве неполярного конденсатора.
