Analiza charakterystyk pojemnościowych w projektowaniu EMC zasilacza impulsowego
Wielu projektantów elektroniki zna rolę kondensatorów filtrujących w zasilaczach, ale kondensatory filtrujące stosowane na wyjściu zasilaczy impulsowych różnią się od kondensatorów filtrujących stosowanych w obwodach częstotliwości zasilania. Kondensatory elektrolityczne, częstotliwość pulsującego napięcia na nich wynosi tylko 100 Hz, a czas ładowania i rozładowania jest rzędu milisekund. Aby uzyskać mały współczynnik pulsacji, wymagana jest pojemność sięgająca setek tysięcy mikrofaradów. Dlatego zwykłe aluminiowe kondensatory elektrolityczne są zwykle używane do niskich częstotliwości. Celem jest głównie zwiększenie pojemności. Pojemność, tangens strat i prąd upływu kondensatora to główne parametry pozwalające określić jego zalety i wady.
Jako kondensator elektrolityczny do filtrowania wyjściowego w impulsowym zasilaczu stabilizowanym, częstotliwość napięcia piłokształtnego na nim dochodzi do dziesiątek kiloherców, a nawet dziesiątek megaherców. Jego wymagania są inne niż w zastosowaniach o niskiej częstotliwości. Pojemność nie jest głównym wskaźnikiem. Dobra lub zła jest jego charakterystyka impedancyjno-częstotliwościowa, która wymaga, aby miał niską impedancję w paśmie częstotliwości roboczej impulsowego zasilacza regulowanego. , Może również mieć dobry efekt filtrowania. Generalnie zwykłe kondensatory elektrolityczne stosowane do niskich częstotliwości mają około 10 kHz, a ich impedancja zaczyna wyglądać na indukcyjną, co nie spełnia wymagań zasilaczy impulsowych.
Aluminiowy kondensator elektrolityczny wysokiej częstotliwości dedykowany do zasilacza impulsowego posiada cztery wyprowadzenia. Dwa końce dodatniej blachy aluminiowej są odpowiednio wyciągane jako elektroda dodatnia kondensatora, a dwa końce ujemnej blachy aluminiowej są również wyciągane jako elektroda ujemna. Prąd regulowanego zasilacza wpływa z jednego dodatniego końca czterozaciskowego kondensatora, przechodzi przez kondensator, a następnie przepływa z drugiego dodatniego końca do obciążenia; prąd zwracany z obciążenia również wpływa z jednego ujemnego końca kondensatora, a następnie przepływa z drugiego ujemnego końca do ujemnego zacisku zasilania.
Ponieważ kondensator z czterema zaciskami ma dobrą charakterystykę w zakresie wysokich częstotliwości, zapewnia niezwykle korzystne środki do zmniejszania pulsującej składowej napięcia wyjściowego i tłumienia szumu impulsowego przełączania.
Aluminiowe kondensatory elektrolityczne o wysokiej częstotliwości mają również formę wielordzeniową, która dzieli folię aluminiową na kilka krótkich segmentów i łączy je równolegle z wieloma przewodami, aby zmniejszyć składową rezystancji w reaktancji pojemnościowej. Jednocześnie wykorzystuje materiały o niskiej rezystywności i wykorzystuje śruby jako zaciski prowadzące, aby zwiększyć zdolność kondensatora do wytrzymywania dużych prądów.
Kondensatory laminowane są również nazywane kondensatorami nieindukcyjnymi. Zasadniczo rdzenie kondensatorów elektrolitycznych są zwijane w cylindryczne kształty, a równoważna indukcyjność szeregowa jest duża; struktura kondensatorów laminowanych jest podobna do konstrukcji książek. Przesunięcie, zmniejszając w ten sposób wartość indukcyjności i mając lepszą charakterystykę wysokiej częstotliwości, ten rodzaj kondensatora jest zwykle wykonany w kwadratowy kształt, który jest łatwy do zamocowania, a także może odpowiednio zmniejszyć objętość maszyny.
