Introducere în analiza caracteristicilor condensatoarelor în proiectarea EMC a sursei de energie electrică
Mulți proiectanți electronici sunt conștienți de rolul de filtrare a condensatoarelor în sursele de alimentare, dar condensatoarele de filtrare utilizate la ieșirea surselor de alimentare a modului de comutare sunt diferite de cele utilizate în circuitele de frecvență de putere. Condensatoarele electrolitice obișnuite utilizate pentru filtrarea circuitelor de frecvență de putere au o frecvență de tensiune pulsantă de doar 100 Hz și un timp de încărcare și descărcare de ordinul milisecundelor. Pentru a obține un coeficient de pulsare mai mic, este necesară o capacitate de până la sute de mii de microfarade. Prin urmare, condensatoarele electrolitice obișnuite din aluminiu sunt utilizate în general pentru fabricarea cu frecvență joasă, cu scopul de a crește capacitatea ca factor principal. Capacitatea, valoarea tangentă a pierderii și curentul de scurgere a condensatorilor sunt principii parametri folosiți pentru a distinge avantajele și dezavantajele lor.
Ca condensator electrolitic utilizat pentru filtrarea ieșirii în sursele de alimentare în modul de comutare, frecvența tensiunii de ferăstrău de pe ea poate atinge zeci de kilohertz sau chiar zeci de megahertz. Cerințele sale sunt diferite de cele pentru aplicații de frecvență joasă, iar capacitatea nu este principalul indicator. Măsura calității sale este caracteristicile sale de frecvență de impedanță, care necesită să aibă o impedanță scăzută în intervalul de frecvență de funcționare a sursei de alimentare a modului de comutare. În același timp, pentru interiorul sursei de alimentare, din cauza zgomotului ascuțit generat de dispozitivele semiconductoare care încep să funcționeze, poate avea, de asemenea, un efect de filtrare bun. În general, pentru condensatoarele electrolitice obișnuite utilizate la frecvențe joase în jur de 10 kilohertz, impedanța lor începe să arate inductanță și nu poate satisface cerințele sursei de alimentare a modului de comutare.
Un condensator electrolitic de aluminiu de înaltă frecvență proiectat special pentru sursa de alimentare stabilizată în modul de comutator, care are patru terminale. Cele două capete ale plăcii de aluminiu pozitive sunt, respectiv, conduse ca electrod pozitiv al condensatorului, iar cele două capete ale plăcii de aluminiu negativ sunt, de asemenea, conduse ca electrod negativ. Curentul sursei de alimentare reglementate curge dintr -un terminal pozitiv al celor patru condensatoare terminale, trece prin interiorul condensatorului și apoi curge de la celălalt terminal pozitiv la sarcină; Curentul care se întoarce de la sarcină curge, de asemenea, de la un terminal negativ al condensatorului, apoi de la celălalt terminal negativ la terminalul negativ al sursei de alimentare.
Deoarece cele patru condensatoare terminale au caracteristici bune de înaltă frecvență, oferă un mijloc extrem de avantajos pentru a reduce componenta de ondulare a tensiunii de ieșire și de a suprima zgomotul comutatorului.
Condensatoarele electrolitice de aluminiu de înaltă frecvență au, de asemenea, o formă multi-core, care împarte folia de aluminiu în mai multe secțiuni mai scurte și le conectează în paralel cu mai multe piese de plumb pentru a reduce componenta de rezistență în impedanța de capacitate. În același timp, sunt utilizate materiale cu rezistivitate scăzută, iar șuruburile sunt utilizate ca terminale de plumb pentru a îmbunătăți capacitatea condensatorului de a rezista curenților mari.
Condensatoarele stivuite, cunoscute și sub denumirea de condensatoare non -inductive, au de obicei nuclee cilindrice pentru condensatoare electrolitice, ceea ce duce la o inductanță în serie echivalentă mai mare; Structura unui condensator stivuit este similară cu cea a unei cărți, deoarece fluxul magnetic generat de curentul care curge în direcția opusă este anulat, reducând astfel valoarea inductanței și având caracteristici mai bune de înaltă frecvență. Acest tip de condensator este, în general, fabricat într -o formă pătrată pentru o fixare ușoară și poate reduce, de asemenea, dimensiunea dispozitivului în mod corespunzător.
