Ako si správne vybrať filtračné kondenzátory pri návrhu spínaného zdroja?
Filtračné kondenzátory zohrávajú veľmi dôležitú úlohu pri spínaných zdrojoch a ako správne vybrať filtračné kondenzátory, najmä výber výstupných filtračných kondenzátorov, je záležitosťou každého inžinierskeho a technického personálu. Na obvode výkonového filtra môžeme vidieť rôzne kondenzátory s rôznymi hodnotami kapacity 100uF, 10uF, 100nF a 10nF. Ako sa určujú tieto parametre?
Bežný elektrolytický kondenzátor používaný v obvode s frekvenciou 50 Hz má frekvenciu pulzujúceho napätia iba 100 Hz a dobu nabíjania a vybíjania milisekúnd. Na dosiahnutie menšieho pulzačného koeficientu môže požadovaná kapacita dosiahnuť stovky tisíc μ F. Preto je cieľom bežných nízkofrekvenčných hliníkových elektrolytických kondenzátorov zvýšiť ich kapacitu, pričom kapacita, stratová tangenta a zvodový prúd kondenzátora sú hlavné parametre na rozlíšenie jeho výhod a nevýhod. Výstupný filtračný elektrolytický kondenzátor v spínanom zdroji má pílovitú frekvenciu napätia až desiatky kHz, prípadne aj desiatky MHz. V súčasnosti nie je kapacita jeho hlavným ukazovateľom. Štandardom na meranie kvality vysokofrekvenčných hliníkových elektrolytických kondenzátorov je charakteristika "impedančnej frekvencie", ktorá vyžaduje nižšiu ekvivalentnú impedanciu v rámci pracovnej frekvencie spínaného zdroja a má dobrý filtračný účinok na vysokofrekvenčné špičkové signály. vznikajúce pri prevádzke polovodičových zariadení.
Bežné nízkofrekvenčné elektrolytické kondenzátory začínajú vykazovať indukčnosť okolo 10 kHz, čo nemôže spĺňať požiadavky na použitie spínaného zdroja. Vysokofrekvenčný hliníkový elektrolytický kondenzátor určený na spínané napájanie má štyri vývody, pričom dva konce kladného hliníkového plechu sú vyvedené ako kladná elektróda kondenzátora a dva konce záporného hliníkového plechu sú tiež vyvedené ako záporná elektróda. Prúd tečie z jedného kladného konca štvorpólového kondenzátora, prechádza vnútrom kondenzátora a potom tečie z druhého kladného konca do záťaže; Prúd vrátený zo záťaže tiež tečie z jedného záporného konca kondenzátora a potom z druhého záporného konca do záporného konca napájacieho zdroja.
Vďaka vynikajúcim vysokofrekvenčným charakteristikám štvorpólového kondenzátora poskytuje mimoriadne výhodný prostriedok na zníženie komponentov zvlnenia napätia a potlačenie šumu špičiek spínača. Vysokofrekvenčné hliníkové elektrolytické kondenzátory tiež prichádzajú vo forme viacerých jadier, ktoré rozdeľujú hliníkovú fóliu na kratšie časti a spájajú ich paralelne s viacerými vodičmi, aby sa znížila impedančná zložka v kapacite. A použitie materiálov s nízkym odporom ako vývodových svoriek zlepšuje schopnosť kondenzátora odolávať veľkým prúdom.
Digitálne obvody musia fungovať stabilne a spoľahlivo, napájanie musí byť „čisté“ a dopĺňanie energie musí byť včasné, to znamená, že filtrovanie a odpájanie musí byť dobré. Čo je oddelenie filtrovania? Zjednodušene povedané, znamená to ukladať energiu, keď čip nepotrebuje prúd a ja viem energiu včas doplniť, keď prúd potrebujete.
