Analyse af kondensatorkarakteristika i EMC-design af skiftende strømforsyninger
Mange elektroniske designere er opmærksomme på filterkondensatorernes rolle i strømforsyninger, men filterkondensatorerne, der bruges i udgangsenden af skiftende strømforsyninger, er forskellige fra filterkondensatorerne, der bruges i strømfrekvenskredsløb. Almindelige elektrolytiske kondensatorer, der bruges til filtrering i strømfrekvenskredsløb, har en pulserende spændingsfrekvens på kun 100 Hz og en opladnings- og afladningstid på millisekunders størrelsesorden. For at opnå en mindre pulsationskoefficient kræves der en kapacitans på op til hundredtusindvis af mikroflader. Derfor bruges almindelige elektrolytiske kondensatorer af aluminium generelt til lavfrekvent fremstilling med det formål primært at forbedre kapacitansen. Kapacitansen, tabtangensværdien og lækstrømmen for kondensatorer er hovedparametrene til at skelne mellem deres fordele og ulemper.
Som en elektrolytisk kondensator, der bruges til udgangsfiltrering i en switch-reguleret strømforsyning, kan frekvensen af savtandbølgespændingen på den nå op på titusinder af kilohertz eller endda titusinder af megahertz. Dens krav er forskellige fra dem i lavfrekvente applikationer, og kapacitans er ikke hovedindikatoren. Dens kvalitet måles ved dens impedansfrekvenskarakteristika, som kræver, at den har lav impedans inden for driftsfrekvensområdet for den switch-regulerede strømforsyning. På samme tid, for intern strømforsyning, På grund af den maksimale støj genereret af halvlederenheder, der begynder at arbejde, som kan nå hundreder af kilohertz og også have en god filtreringseffekt, bruges almindelige elektrolytiske kondensatorer generelt ved omkring 10 kilohertz til lave frekvenser, og deres impedans begynder at virke induktiv, ude af stand til at opfylde kravene til at skifte strømforsyning.
En højfrekvent aluminium elektrolytisk kondensator specielt designet til switch-reguleret strømforsyning, som har fire terminaler. De to ender af den positive aluminiumsplade er henholdsvis ført ud som den positive elektrode på kondensatoren, og de to ender af den negative aluminiumsplade er også ført ud som den negative elektrode. Strømmen af den regulerede strømforsyning strømmer fra den ene positive ende af de fire terminale kondensatorer, passerer gennem kondensatoren og strømmer derefter fra den anden positive ende til belastningen; Den strøm, der returneres fra belastningen, strømmer også fra den ene negative ende af kondensatoren og derefter fra den anden negative ende til den negative ende af strømforsyningen.
Fordi kondensatoren med fire terminaler har gode højfrekvente karakteristika, giver den et yderst fordelagtigt middel til at reducere bølgekomponenten af udgangsspændingen og undertrykke switch-spidsstøj.
Højfrekvente aluminium elektrolytiske kondensatorer kommer også i form af flere kerner, som deler aluminiumsfolien i kortere segmenter og forbinder flere ledninger parallelt for at reducere modstandskomponenten i kapacitansen. Samtidig bruges materialer med lav resistivitet og skruer bruges som blyterminaler for at forbedre kondensatorens evne til at modstå store strømme.
Stablede kondensatorer, også kendt som ikke-induktive kondensatorer, har typisk en cylindrisk kerne, hvilket resulterer i en større ækvivalent serieinduktans; Strukturen af en stablet kondensator ligner en bogs, men den er annulleret på grund af den modsatte retning af den magnetiske flux genereret af strømmen, der flyder gennem den, hvilket reducerer værdien af induktansen og har bedre højfrekvensegenskaber . Denne type kondensator er generelt lavet i en firkantet form for nem fiksering og kan også reducere maskinens volumen passende.
Derudover er der en fire-terminal stablet højfrekvent elektrolytisk kondensator, der kombinerer fordelene ved de to med bedre højfrekvente egenskaber.
