Hvordan skal filterkondensatoren vælges korrekt, når der oprettes en skiftende strømforsyning?

Apr 13, 2023

Læg en besked

Hvordan skal filterkondensatoren vælges korrekt, når der oprettes en skiftende strømforsyning?

 

Skiftende strømforsyning afhænger i høj grad af filterkondensatoren. Hver ingeniør og tekniker er ekstremt optaget af spørgsmålet om, hvordan man vælger filterkondensatoren korrekt, især valget af udgangsfilterkondensatoren. Vi kan observere forskellige kondensatorer på effektfilterkredsløbet med kapacitansværdier på henholdsvis 100uF, 10uF, 100nF og 10nF. Hvordan bestemmes disse parametre? Undlad venligst at beskylde mig for at stjæle en anden persons skematiske diagram.


Den pulserende spændingsfrekvens for typiske elektrolytiske kondensatorer, der anvendes i 50Hz strømfrekvenskredsløb, er kun 100Hz, og opladnings- og afladningsperioden er i størrelsesordenen millisekunder. Den nødvendige kapacitans kan nå hundredtusindvis af F for at få en lavere pulsationskoefficient. For at forbedre kapacitansen er standard lavfrekvente aluminium elektrolytiske kondensatorer designet. de primære fordele og ulemper kriterier. Imidlertid har koblingsstrømforsyningens udgangsfilter elektrolytiske kondensator en savtandbølgespændingsfrekvens, der kan nå op på titusinder af kHz eller endda MHz. Kapacitans er ikke den primære indikator lige nu. Kriterierne for at vurdere kvaliteten af ​​højfrekvente aluminium elektrolytiske kondensatorer er deres "impedans-" "frekvens" karakteristika. Disse kondensatorer skal have en lavere ækvivalent impedans inden for driftsfrekvensen af ​​skiftestrømforsyningen og samtidig udvise god filtrering af de højfrekvente spidser, der produceres, når halvlederanordningen er i drift.
 

Skiftende strømforsyning kan ikke bruges, fordi standard lavfrekvente elektrolytiske kondensatorer ikke kan fungere over ca. 10 kHz, før de begynder at udvise induktivitet. Skiftende strømforsynings højfrekvente aluminium elektrolytiske kondensator har fire tilslutninger. Kondensatorens positive elektrode består af de to ender af den positive aluminiumplade, mens dens negative elektrode består af de to ender af den negative aluminiumsplade. Strømmen strømmer ind fra den ene positive terminal af den fire-terminale kondensator, passerer gennem indersiden af ​​kondensatoren og strømmer derefter fra den anden positive terminal til belastningen; strømmen, der vender tilbage fra belastningen, strømmer også ind fra den ene negative terminal på kondensatoren og strømmer derefter fra den anden negative terminal til den negative terminal på strømforsyningen.

 

Den fire-terminale kondensator tilbyder en meget fordelagtig metode til at minimere den pulserende komponent af spændingen og undertrykke omskiftningsspidsstøjen, da den har stærke højfrekvente egenskaber. Aluminiumsfolien skæres i flere mindre portioner, og flere ledninger er forbundet parallelt for at sænke impedanskomponenten i den kapacitive reaktans, som er en anden form for højfrekvent aluminium elektrolytisk kondensator. Derudover øges kondensatorens kapacitet til at håndtere kraftige strømme ved at bruge materialer med lav resistivitet som udledningsterminaler.
 

Strømforsyningen skal være "ren", og energigenopfyldning skal være rettidig, for at digitale kredsløb kan køre stabilt og pålideligt, hvilket betyder, at filtrering og afkobling skal være effektiv. Enkelt udtrykt er filtrering og afkobling metoder til energilagring, så energi hurtigt kan genopfyldes, når chippen kræver strøm. Tør du ikke fortælle mig, at DCDC og LDO ikke har ansvaret for det her? Ja, de kan klare det ved lave frekvenser, men højhastigheds digitale systemer fungerer anderledes.
 

Lad os først se på kondensatoren. Kondensatorens eneste formål er at tjene som en opladningslagringsenhed. Vi er alle klar over, at strømforsyningen har brug for kondensatorfiltrering, og at hver chips strømstik skal have en {{0}}.1uF kondensator installeret til afkobling. Hvorfor er nogle kortchips kondensatorer tæt på strømbenet 0.1uF eller 0.01uF? Hvad er meningen, egentlig? Vi må forstå de faktiske træk ved kondensatorer for at forstå denne sandhed. En perfekt kondensator er intet mere end et C-baseret opladningslager. Den virkelig fremstillede kondensator er dog ikke så ligetil.
 

Laboratory power supply

Send forespørgsel