Ako správne vybrať filtračný kondenzátor pri návrhu spínaného zdroja?
Filtračný kondenzátor hrá veľmi dôležitú úlohu v spínanom napájaní. Ako správne vybrať filtračný kondenzátor, najmä výber výstupného filtračného kondenzátora, je problém, ktorý veľmi znepokojuje každého inžiniera a technika. Na obvode výkonového filtra môžeme vidieť rôzne kondenzátory, 100uF, 10uF, 100nF, 10nF s rôznymi hodnotami kapacity, ako sa teda určujú tieto parametre? Nehovorte mi, že som skopíroval schému niekoho iného, huh, huh.
Pre bežné elektrolytické kondenzátory používané v obvodoch s frekvenciou 50 Hz je frekvencia pulzujúceho napätia iba 100 Hz a čas nabíjania a vybíjania je rádovo v milisekúndách. Aby sa dosiahol menší pulzačný koeficient, požadovaná kapacita je až stovky tisíc μF. Preto je cieľom bežných nízkofrekvenčných hliníkových elektrolytických kondenzátorov zvýšenie kapacity. Hlavné parametre pre a proti. Výstupný filtračný elektrolytický kondenzátor v spínanom zdroji má však frekvenciu pílovitého napätia až desiatky kHz alebo dokonca desiatky MHz. V tomto čase nie je kapacita hlavným ukazovateľom. Štandardom na meranie kvality vysokofrekvenčných hliníkových elektrolytických kondenzátorov je "impedančne-"frekvenčná" charakteristika, vyžaduje sa nižšia ekvivalentná impedancia v rámci pracovnej frekvencie spínaného zdroja a zároveň dobrá filtrácia. vplyv na vysokofrekvenčné špičky generované pri prevádzke polovodičového zariadenia.
Bežné nízkofrekvenčné elektrolytické kondenzátory začínajú vykazovať indukčnosť okolo 10 kHz, čo nemôže spĺňať požiadavky spínaných zdrojov. Vysokofrekvenčný hliníkový elektrolytický kondenzátor určený pre spínaný zdroj má štyri vývody. Dva konce kladného hliníkového plechu sú jednotlivo vytiahnuté ako kladná elektróda kondenzátora a dva konce záporného hliníkového plechu sú tiež jednotlivo vytiahnuté ako záporná elektróda. Prúd tečie z jedného kladného pólu štvorpólového kondenzátora, prechádza vnútrom kondenzátora a potom tečie z druhého kladného pólu do záťaže; prúd vracajúci sa zo záťaže tiež prúdi z jednej zápornej svorky kondenzátora a potom tečie z druhej zápornej svorky na zápornú svorku napájacieho zdroja.
Keďže štvorpólový kondenzátor má dobré vysokofrekvenčné charakteristiky, poskytuje mimoriadne priaznivé prostriedky na zníženie pulzujúcej zložky napätia a potlačenie šumu spínacích špičiek. Vysokofrekvenčné hliníkové elektrolytické kondenzátory majú tiež viacjadrový tvar, to znamená, že hliníková fólia je rozdelená na niekoľko kratších častí a paralelne je zapojených viacero vodičov, aby sa znížila impedančná zložka v kapacitnej reaktancii. A použitie materiálov s nízkym odporom ako vývodových svoriek zlepšuje schopnosť kondenzátora odolávať veľkým prúdom.
Aby digitálne obvody fungovali stabilne a spoľahlivo, musí byť napájanie „čisté“ a doplnenie energie musí byť včasné, to znamená, že filtrovanie a odpájanie musí byť dobré. Čo je to odpojenie filtra, zjednodušene povedané, je to ukladanie energie, keď čip nepotrebuje prúd, a môžem doplniť energiu včas, keď potrebujete prúd. Nehovorte mi, že táto zodpovednosť nie je pre DCDC a LDO? Áno, pri nízkych frekvenciách to zvládnu, ale vysokorýchlostné digitálne systémy sú iné.
