Hvordan skal filterkondensatoren vælges korrekt, når man designer 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 snesevis af kHz eller endda MHz. Kapacitans er ikke den primære indikator lige nu. Der kræves en lavere ækvivalent impedans inden for driftsfrekvensen af skiftestrømforsyningen, samt en god filtreringseffekt på de højfrekvente spidser, der genereres, når halvlederenheden er i drift. Disse egenskaber er benchmark for evaluering af kvaliteten af højfrekvente aluminium elektrolytiske kondensatorer.
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.
I en fire-terminal kondensator kommer strømmen ind fra en positiv terminal, bevæger sig gennem kondensatorens indre og går derefter ud fra den anden positive terminal til belastningen. Når du vender tilbage fra belastningen, kommer strøm ind fra den ene negative terminal på kondensatoren, bevæger sig gennem kondensatorens indre og går derefter ud fra den anden negative terminal til strømforsyningens negative terminal.
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.
