Введение в характеристики конденсаторов в проектировании EMC переключения питания
Многие электронные дизайнеры знают о роли фильтрации конденсаторов в расходных материалах, но фильтрационные конденсаторы, используемые на выходе питания режима переключения, отличаются от тех, которые используются в цепях частоты питания. Обычные электролитические конденсаторы, используемые для фильтрации в схемах частоты мощности, имеют пульсирующую частоту напряжения всего 100 Гц, а также время зарядки и сброса в порядке миллисекунды. Чтобы получить меньший коэффициент пульсации, требуется емкость до сотен тысяч микрофарад. Следовательно, обычные алюминиевые электролитические конденсаторы обычно используются для низкочастотного производства, с целью повышения емкости в качестве основного фактора. Емкость, значение потерь и ток утечки конденсаторов являются основными параметрами, используемыми для различения их преимуществ и недостатков.
В качестве электролитического конденсатора, используемого для выходной фильтрации в расходных материалах режима переключения, частота напряжения пилообразной напряжения на нем может достигать десятков килохерца или даже десятков мегахерца. Его требования отличаются от требований для низкочастотных применений, и емкость не является основным показателем. Мера его качества - это характеристики частоты импеданса, которые требуют, чтобы оно имело низкий импеданс в диапазоне рабочих частот питания питания переключателя. В то же время, для внутреннего источника питания, из -за резкого шума, генерируемого полупроводниковыми устройствами, начинающими работать, он также может иметь хороший эффект фильтрации. Как правило, для обычных электролитических конденсаторов, используемых на низких частотах около 10 килохерц, их импеданс начинает демонстрировать индуктивность и не может соответствовать требованиям питания режима переключения.
Высокочастотный алюминиевый электролитический конденсатор, специально предназначенный для стабилизированного питания режима переключения, который имеет четыре клеммы. Два конца положительной алюминиевой пластины соответственно выводятся в качестве положительного электрода конденсатора, а два конца отрицательной алюминиевой пластины также являются соответственно в качестве отрицательного электрода. Ток регулируемого источника питания вытекает из одного положительного терминала четырех терминального конденсатора, проходит через внутреннюю часть конденсатора, а затем течет от другой положительной терминала к нагрузке; Ток, возвращающийся из нагрузки, также вытекает из одного отрицательного терминала конденсатора, а затем от другого отрицательного терминала к отрицательному терминалу источника питания.
Поскольку четыре терминального конденсатора имеют хорошие высокочастотные характеристики, он обеспечивает чрезвычайно выгодные средства для уменьшения компонента пульсации выходного напряжения и подавить шум выключателя.
Высокочастотные алюминиевые электролитические конденсаторы также имеют многоъядерную форму, которая делит алюминиевую фольгу на несколько более коротких срезов и соединяет их параллельно с множественными частями выводки, чтобы уменьшить компонент сопротивления в импедансе емкости. В то же время используются материалы с низким удельным сопротивлением, и винты используются в качестве выводных терминалов для повышения способности конденсатора выдерживать высокие токи.
Сложные конденсаторы, также известные как не индуктивные конденсаторы, обычно имеют цилиндрические ядра для электролитических конденсаторов, что приводит к более высокой эквивалентной индуктивности серии; Структура сложенного конденсатора аналогична структуре книги, поскольку магнитный поток, генерируемый током, протекающим в противоположном направлении, отменяется, тем самым уменьшая значение индуктивности и имеет более высокие высокочастотные характеристики. Этот тип конденсатора, как правило, производится в квадратной форме для легкой фиксации, а также может соответствующим образом уменьшить размер устройства.
