Wprowadzenie do charakterystyki kondensatora w projektowaniu EMC zasilacza przełączającego
Wielu elektronicznych projektantów zdaje sobie sprawę z roli filtrowania kondensatorów w zasilaczy, ale kondensatory filtrujące stosowane na wyjściu zasilacze trybu przełącznika różnią się od tych używanych w obwodach częstotliwości zasilania. Zwykłe kondensatory elektrolityczne stosowane do filtrowania obwodów częstotliwości zasilania mają pulsującą częstotliwość napięcia wynoszącą zaledwie 100 Hz oraz czas ładowania i rozładowywania rzędu milisekund. Aby uzyskać mniejszy współczynnik pulsacji, wymagana jest pojemność do setek tysięcy mikrofarad. Dlatego zwykłe aluminiowe kondensatory elektrolityczne są zwykle stosowane do produkcji niskiej częstotliwości, w celu zwiększenia pojemności jako głównego czynnika. Pojemność, wartość styczna strat i prąd upływu kondensatorów są głównymi parametrami stosowanymi do rozróżnienia ich zalet i wad.
Jako kondensator elektrolityczny używany do filtrowania wyjściowego w zasilaczy trybu przełącznika, częstotliwość napięcia trawooth na nim może osiągnąć dziesiątki kilohertu, a nawet dziesiątki Megaherc. Jego wymagania różnią się od wymagań aplikacji o niskiej częstotliwości, a pojemność nie jest głównym wskaźnikiem. Miarą jego jakości jest charakterystyka częstotliwości impedancji, która wymaga od niej niskiej impedancji w zakresie częstotliwości roboczej zasilania trybu przełącznika. Jednocześnie dla wewnętrznego zasilania, ze względu na ostry szum generowany przez urządzenia półprzewodnikowe, które zaczynają działać, może również mieć dobry efekt filtrowania. Zasadniczo, w przypadku zwykłych kondensatorów elektrolitycznych stosowanych przy niskich częstotliwościach około 10 kilohertów, ich impedancja zaczyna wykazywać indukcyjność i nie może spełniać wymagań zasilania trybu przełącznika.
Aluminiowy kondensator elektrolityczny o wysokiej częstotliwości specjalnie zaprojektowany do stabilizowanego zasilacza trybu przełącznika, który ma cztery zaciski. Dwa końce dodatniej płyty aluminiowej są odpowiednio wyprowadzane jako dodatnia elektroda kondensatora, a dwa końce ujemnej płyty aluminiowej są również odpowiednio wyświetlane jako elektroda ujemna. Prąd regulowanego zasilania przepływa z jednego dodatniego zacisku czterech zacisków kondensatora, przechodzi przez wnętrze kondensatora, a następnie przepływa z drugiego dodatniego zacisku do obciążenia; Prąd powracający z obciążenia również wypływa z jednego ujemnego zacisku kondensatora, a następnie z drugiego ujemnego zacisku do ujemnego zacisku zasilania.
Ponieważ cztery kondensator końcowy ma dobre charakterystyki o wysokiej częstotliwości, zapewnia niezwykle korzystny sposób na zmniejszenie komponentu tętnienia napięcia wyjściowego i tłumienia szumu skokowego przełącznika.
Aluminiowe kondensatory elektrolityczne o wysokiej częstotliwości mają również formę wielordzeniową, która dzieli folię aluminiową na kilka krótszych odcinków i łączy je równolegle z wieloma elementami ołowiu, aby zmniejszyć składnik rezystancji w impedancji pojemności. Jednocześnie stosowane są materiały o niskiej rezystywności, a śruby są stosowane jako zaciski ołowiowe w celu zwiększenia zdolności kondensatora do wytrzymywania wysokich prądów.
Kondensatory ułożone w stos, znane również jako nie indukcyjne kondensatory, zwykle mają cylindryczne rdzenie dla kondensatorów elektrolitycznych, co powoduje wyższą równoważną indukcyjność serii; Struktura stosowanego kondensatora jest podobna do struktury książki, ponieważ strumień magnetyczny generowany przez prąd przepływający w przeciwnym kierunku jest anulowany, zmniejszając w ten sposób wartość indukcyjności i posiadając lepsze charakterystyki o wysokiej częstotliwości. Ten rodzaj kondensatora jest zwykle wykonany w kształcie kwadratowego w celu łatwego utrwalenia, a także może odpowiednio zmniejszyć rozmiar urządzenia.
