Аналіз характеристик конденсаторів в ЕМС проектуванні імпульсних джерел живлення
Багато розробників електроніки знають про роль фільтруючих конденсаторів в джерелах живлення, але фільтруючі конденсатори, що використовуються на вихідному кінці імпульсних джерел живлення, відрізняються від фільтруючих конденсаторів, що використовуються в ланцюгах промислової частоти. Звичайні електролітичні конденсатори, які використовуються для фільтрації в ланцюгах промислової частоти, мають частоту пульсації напруги лише 100 Гц і час зарядки та розрядки порядку величини в мілісекундах. Щоб отримати менший коефіцієнт пульсації, необхідна ємність до сотень тисяч мікрофацій, тому звичайні алюмінієві електролітичні конденсатори, як правило, використовуються для низькочастотного виробництва, головним чином з метою підвищення ємності. Ємність, величина тангенса кута втрат і струм витоку конденсаторів є основними параметрами для визначення їх переваг і недоліків.
Як електролітичний конденсатор, який використовується для фільтрації вихідного сигналу в регульованому джерелі живлення, частота пилкоподібної хвилі напруги на ньому може досягати десятків кілогерц або навіть десятків мегагерц. Вимоги до нього відрізняються від вимог до низькочастотних застосувань, і ємність не є основним показником. Його якість вимірюється його частотними характеристиками імпедансу, які вимагають, щоб він мав низький імпеданс у робочому діапазоні частот регульованого блоку живлення. У той же час, для внутрішнього джерела живлення, через піковий шум, створюваний напівпровідниковими пристроями, які починають працювати, який може досягати сотень кілогерц, а також має хороший ефект фільтрації, зазвичай використовуються звичайні електролітичні конденсатори на частоті близько 10 кілогерц для низьких частот, і їх імпеданс починає здаватися індуктивним, нездатним задовольнити вимоги використання імпульсного джерела живлення.
Високочастотний алюмінієвий електролітичний конденсатор, спеціально розроблений для регульованого блоку живлення, який має чотири висновки. Два кінці позитивного алюмінієвого листа відповідно виводяться як позитивний електрод конденсатора, а два кінці негативного алюмінієвого листа також виводяться як негативний електрод. Струм регульованого джерела живлення тече від одного позитивного кінця конденсатора з чотирма висновками, проходить через конденсатор, а потім тече від іншого позитивного кінця до навантаження; Струм, що повертається від навантаження, також тече від одного негативного кінця конденсатора, а потім від іншого негативного кінця до негативного кінця джерела живлення.
Оскільки конденсатор із чотирма висновками має хороші високочастотні характеристики, він забезпечує надзвичайно вигідний засіб для зменшення пульсаційної складової вихідної напруги та придушення стрибків перемикача.
Високочастотні алюмінієві електролітичні конденсатори також випускаються у формі кількох сердечників, які ділять алюмінієву фольгу на коротші сегменти та з’єднують кілька проводів паралельно, щоб зменшити компонент опору в ємності. У той же час використовуються матеріали з низьким питомим опором, а гвинти використовуються як вивідні клеми для підвищення здатності конденсатора витримувати великі струми.
Складені конденсатори, також відомі як неіндуктивні конденсатори, зазвичай мають циліндричний сердечник, що забезпечує більшу еквівалентну послідовну індуктивність; Структура багатошарового конденсатора схожа на структуру книги, але вона компенсується через протилежний напрямок магнітного потоку, створюваного струмом, що протікає через нього, тим самим зменшуючи значення індуктивності та маючи кращі високочастотні характеристики. . Цей тип конденсатора, як правило, має квадратну форму для легкої фіксації, а також може належним чином зменшити об’єм машини.
Крім того, існує чотириконтактний високочастотний електролітичний конденсатор, який поєднує в собі переваги двох з кращими високочастотними характеристиками.
