Analyse af kapacitanskarakteristika i EMC-design af skiftende strømforsyning
Mange elektroniske designere kender filterkondensatorernes rolle i strømforsyninger, men filterkondensatorerne, der bruges ved udgangen af skiftende strømforsyninger, er forskellige fra filterkondensatorerne, der bruges i strømfrekvenskredsløb. Elektrolytiske kondensatorer, frekvensen af den pulserende spænding på den er kun 100 Hz, og opladnings- og afladningstiden er i størrelsesordenen millisekunder. For at opnå en lille pulsationskoefficient er den nødvendige kapacitans så høj som hundredtusindvis af mikrofarader. Derfor bruges almindelige elektrolytiske kondensatorer i aluminium generelt til lave frekvenser. Målet er primært at øge kapacitansen. Kapacitansen, tabstangensen og lækstrømmen af kondensatoren er hovedparametrene til at identificere dens fordele og ulemper.
Som en elektrolytisk kondensator til udgangsfiltrering i en omskiftningsreguleret strømforsyning er frekvensen af savtandspændingen på den så høj som titusinder af kilohertz, eller endda titusinder af megahertz. Dens krav er forskellige fra dem i lavfrekvente applikationer. Kapacitans er ikke hovedindikatoren. Den gode eller dårlige er dens impedans-frekvenskarakteristik, som kræver, at den har en lav impedans i arbejdsfrekvensbåndet for den skiftende regulerede strømforsyning. , Det kan også have en god filtreringseffekt. Generelt er almindelige elektrolytiske kondensatorer, der bruges til lave frekvenser, omkring 10 kHz, og deres impedans begynder at virke induktiv, hvilket ikke kan opfylde kravene til at skifte strømforsyning.
Den højfrekvente aluminium elektrolytiske kondensator dedikeret til switching strømforsyningen har fire terminaler. De to ender af den positive aluminiumplade er henholdsvis trukket ud som den positive elektrode på kondensatoren, og de to ender af den negative aluminiumsplade trækkes også ud som den negative elektrode. Strømmen af den regulerede strømforsyning strømmer ind fra den ene positive ende af den fire-terminale kondensator, passerer gennem kondensatoren og strømmer derefter fra den anden positive ende til belastningen; strømmen, der returneres fra belastningen, strømmer også ind fra den ene negative ende af kondensatoren og strømmer derefter fra den anden negative ende til strømforsyningens negative terminal.
Fordi den fire-terminale kondensator har gode højfrekvente karakteristika, giver den et yderst gunstigt middel til at reducere den pulserende komponent af udgangsspændingen og undertrykke koblingsspidsstøjen.
Højfrekvente aluminium elektrolytiske kondensatorer har også en multi-core form, som deler aluminiumsfolien i flere korte segmenter og forbinder dem parallelt med flere ledninger for at reducere modstandskomponenten i den kapacitive reaktans. Samtidig bruger den materialer med lav resistivitet og bruger skruer som blyterminaler for at forbedre kondensatorens evne til at modstå store strømme.
Laminerede kondensatorer kaldes også ikke-induktive kondensatorer. Generelt er kernerne af elektrolytiske kondensatorer rullet til cylindriske former, og den tilsvarende serieinduktans er stor; strukturen af laminerede kondensatorer ligner den i bøger. Offset, hvilket reducerer værdien af induktansen og har bedre højfrekvenskarakteristika, denne form for kondensator er generelt lavet i en kvadratisk form, som er let at fikse, og kan også passende reducere maskinens volumen.
