Как правильно выбрать фильтрующие конденсаторы при проектировании импульсного источника питания?
Конденсаторы фильтров играют очень важную роль при коммутации источников питания, и вопрос правильного выбора конденсаторов фильтров, особенно подбор конденсаторов выходных фильтров, является предметом большой заботы каждого инженерно-технического персонала. В схеме силового фильтра мы можем видеть различные конденсаторы с разными значениями емкости: 100 мкФ, 10 мкФ, 100 нФ и 10 нФ. Как определяются эти параметры?
Обычный электролитический конденсатор, используемый в цепи промышленной частоты 50 Гц, имеет частоту пульсирующего напряжения всего 100 Гц, а время зарядки и разрядки составляет миллисекунды. Для достижения меньшего коэффициента пульсации необходимая емкость может достигать сотен тысяч мкФ. Поэтому целью обычных низкочастотных алюминиевых электролитических конденсаторов является увеличение их емкости, а емкость, тангенс потерь и ток утечки конденсатора равны основные параметры, позволяющие выделить его преимущества и недостатки. Выходной фильтрующий электролитический конденсатор в импульсном блоке питания имеет частоту пилообразного напряжения до десятков кГц, а то и десятков МГц. В настоящее время емкость не является его основным показателем. Стандартом измерения качества высокочастотных алюминиевых электролитических конденсаторов является характеристика «частота импеданса», которая требует более низкого эквивалентного сопротивления в пределах рабочей частоты импульсного источника питания и оказывает хорошее фильтрующее воздействие на высокочастотные пиковые сигналы. образующиеся при работе полупроводниковых приборов.
Обычные низкочастотные электролитические конденсаторы начинают проявлять индуктивность около 10 кГц, что не соответствует требованиям использования импульсных источников питания. Высокочастотный алюминиевый электролитический конденсатор, предназначенный для импульсного источника питания, имеет четыре клеммы, причем два конца положительного алюминиевого листа выведены в качестве положительного электрода конденсатора, а два конца отрицательного алюминиевого листа также выведены в качестве положительного электрода конденсатора. отрицательный электрод. Ток течет от одного положительного конца четырехконтактного конденсатора, проходит через внутреннюю часть конденсатора, а затем течет от другого положительного конца к нагрузке; Ток, возвращаемый нагрузкой, также течет от одного отрицательного конца конденсатора, а затем от другого отрицательного конца к отрицательному концу источника питания.
Благодаря превосходным высокочастотным характеристикам четырехвыводного конденсатора он обеспечивает чрезвычайно выгодное средство уменьшения пульсаций напряжения и подавления пиковых шумов переключателя. Высокочастотные алюминиевые электролитические конденсаторы также имеют форму нескольких сердечников, которые делят алюминиевую фольгу на более короткие секции и соединяют их параллельно с несколькими выводами, чтобы уменьшить составляющую импеданса в емкости. А использование материалов с низким удельным сопротивлением в качестве выводных клемм повышает способность конденсатора выдерживать большие токи.
Цифровые схемы должны работать стабильно и надежно, источник питания должен быть «чистым», а пополнение энергии должно быть своевременным, то есть фильтрация и развязка должны быть хорошими. Что такое фильтрационная развязка? Проще говоря, это значит хранить энергию, когда чипу не нужен ток, и я могу своевременно пополнять энергию, когда ток нужен.
