Analiza caracteristicilor condensatorului în proiectarea EMC a surselor de alimentare în comutație
Mulți designeri de electronice sunt conștienți de rolul condensatorilor de filtru în sursele de alimentare, dar condensatorii de filtru utilizați la capătul de ieșire al surselor de alimentare comutatoare sunt diferiți de condensatorii de filtru utilizați în circuitele de frecvență de alimentare. Condensatoarele electrolitice obișnuite utilizate pentru filtrarea în circuitele de frecvență de putere au o frecvență de tensiune pulsatorie de numai 100 Hz și un timp de încărcare și descărcare de ordinul milisecundelor de mărime. Pentru a obține un coeficient de pulsație mai mic, este necesară o capacitate de până la sute de mii de microfacies, prin urmare, condensatoarele electrolitice obișnuite din aluminiu sunt în general utilizate pentru fabricarea de joasă frecvență, cu scopul de a îmbunătăți în principal capacitatea. Capacitatea, valoarea tangentei de pierdere și curentul de scurgere a condensatoarelor sunt principalii parametri pentru a le distinge avantajele și dezavantajele.
Ca condensator electrolitic utilizat pentru filtrarea ieșirii într-o sursă de alimentare reglată cu comutator, frecvența tensiunii undei din dinte de ferăstrău pe aceasta poate ajunge la zeci de kiloherți sau chiar zeci de megaherți. Cerințele sale sunt diferite de cele din aplicațiile de joasă frecvență, iar capacitatea nu este indicatorul principal. Calitatea sa este măsurată prin caracteristicile de frecvență de impedanță, care necesită ca acesta să aibă impedanță scăzută în intervalul de frecvență de funcționare al sursei de alimentare reglate cu comutator. În același timp, pentru alimentarea internă, Datorită zgomotului de vârf generat de dispozitivele semiconductoare care încep să funcționeze, care poate ajunge la sute de kiloherți și, de asemenea, are un efect de filtrare bun, condensatorii electrolitici obișnuiți sunt, în general, utilizați la aproximativ 10 kiloherți pentru frecvențe joase, iar impedanța lor începe să pară inductivă, neputând îndeplini cerințele de utilizare a sursei de alimentare cu comutare.
Un condensator electrolitic din aluminiu de înaltă frecvență conceput special pentru sursa de alimentare reglată prin comutator, care are patru terminale. Cele două capete ale foii de aluminiu pozitive sunt scoase, respectiv, ca electrod pozitiv al condensatorului, iar cele două capete ale foii de aluminiu negative sunt, de asemenea, scoase ca electrod negativ. Curentul sursei de alimentare reglate curge de la un capăt pozitiv al condensatorului cu patru terminale, trece prin condensator 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.
Deoarece condensatorul cu patru terminale are caracteristici bune de înaltă frecvență, acesta oferă un mijloc extrem de avantajos de a reduce componenta ondulată a tensiunii de ieșire și de a suprima zgomotul de vârf al comutatorului.
Condensatorii electrolitici din aluminiu de înaltă frecvență vin și sub formă de miezuri multiple, care împart folia de aluminiu în segmente mai scurte și conectează mai multe cabluri în paralel pentru a reduce componenta de rezistență a capacității. În același timp, sunt utilizate materiale cu rezistivitate scăzută și șuruburi sunt folosite ca terminale de plumb pentru a îmbunătăți capacitatea condensatorului de a rezista la curenți mari.
Condensatorii stivuiți, cunoscuți și ca condensatori neinductivi, au în mod obișnuit un miez cilindric, rezultând o inductanță în serie echivalentă mai mare; Structura unui condensator stivuit este similară cu cea a unei cărți, dar este anulată din cauza direcției opuse a fluxului magnetic generat de curentul care curge prin acesta, reducând astfel valoarea inductanței și având caracteristici de înaltă frecvență mai bune. . Acest tip de condensator este, în general, făcut într-o formă pătrată pentru o fixare ușoară și, de asemenea, poate reduce volumul mașinii în mod corespunzător.
În plus, există un condensator electrolitic de înaltă frecvență stivuit cu patru terminale care combină avantajele celor doi, cu caracteristici mai bune de înaltă frecvență.
