Cum să alegi corect condensatorii de filtrare în designul sursei de alimentare cu comutare?
Condensatorii de filtru joacă un rol foarte important în comutarea surselor de alimentare, iar modul de selectare corectă a condensatorilor de filtru, în special selectarea condensatorilor de filtru de ieșire, este o problemă de mare preocupare pentru fiecare personal tehnic și de inginerie. Putem vedea diferiți condensatori pe circuitul filtrului de putere, cu diferite valori de capacitate de 100uF, 10uF, 100nF și 10nF. Cum se determină acești parametri?
Condensatorul electrolitic obișnuit utilizat într-un circuit de frecvență de putere de 50 Hz are o frecvență de tensiune pulsatorie de numai 100 Hz și un timp de încărcare și descărcare de milisecunde. Pentru a obține un coeficient de pulsație mai mic, capacitatea necesară poate ajunge la sute de mii μ F. Prin urmare, scopul condensatoarelor electrolitice obișnuite de joasă frecvență din aluminiu este de a le crește capacitatea, iar capacitatea, tangenta de pierdere și curentul de scurgere al condensatorului sunt principalii parametri pentru deosebirea avantajelor și dezavantajelor acestuia. Condensatorul electrolitic de filtrare de ieșire dintr-o sursă de alimentare cu comutație are o frecvență de tensiune de până la zeci de kHz sau chiar zeci de MHz. În acest moment, capacitatea nu este principalul indicator. Standardul pentru măsurarea calității condensatoarelor electrolitice din aluminiu de înaltă frecvență este caracteristica „frecvența impedanței”, care necesită o impedanță echivalentă mai mică în cadrul frecvenței de operare a sursei de alimentare cu comutare și are un efect de filtrare bun asupra semnalelor de vârf de înaltă frecvență. generate în timpul funcționării dispozitivelor semiconductoare.
Condensatoarele electrolitice obișnuite de joasă frecvență încep să prezinte inductanță în jurul valorii de 10 kHz, care nu poate îndeplini cerințele de utilizare a sursei de alimentare cu comutare. Condensatorul electrolitic din aluminiu de înaltă frecvență dedicat comutării sursei de alimentare are patru terminale, cele două capete ale foii de aluminiu pozitive fiind scoase în afară ca electrod pozitiv al condensatorului, iar cele două capete ale foii de aluminiu negative fiind, de asemenea, scoase ca electrodul negativ. Curentul curge de la un capăt pozitiv al condensatorului cu patru terminale, trece prin interiorul condensatorului și apoi curge de la celălalt capăt pozitiv la sarcină; Curentul returnat de la sarcină curge și de la un capăt negativ al condensatorului și apoi de la celălalt capăt negativ la capătul negativ al sursei de alimentare.
Datorită caracteristicilor excelente de înaltă frecvență ale condensatorului cu patru terminale, acesta oferă un mijloc extrem de avantajos de a reduce componentele ondulației de tensiune și de a suprima zgomotul de vârf al comutatorului. Condensatorii electrolitici din aluminiu de înaltă frecvență vin și sub formă de nuclee multiple, care împart folia de aluminiu în secțiuni mai scurte și le conectează în paralel cu mai multe cabluri pentru a reduce componenta de impedanță a capacității. Și utilizarea materialelor cu rezistivitate scăzută ca terminale de ieșire îmbunătățește capacitatea condensatorului de a rezista la curenți mari.
Circuitele digitale trebuie să funcționeze stabil și fiabil, sursa de alimentare trebuie să fie „curată”, iar completarea cu energie trebuie să fie în timp util, adică filtrarea și decuplarea trebuie să fie bune. Ce este decuplarea prin filtrare? Mai simplu spus, înseamnă stocarea energiei atunci când cipul nu are nevoie de curent și pot reumple energie în timp util atunci când aveți nevoie de curent.
