Hogyan kell megfelelően kiválasztani a szűrőkondenzátort kapcsolóüzemű tápegység létrehozásakor?
A kapcsolóüzemű tápellátás erősen függ a szűrőkondenzátortól. Minden mérnököt és technikust rendkívül foglalkoztat a szűrőkondenzátor megfelelő kiválasztása, különösen a kimeneti szűrőkondenzátor kiválasztása. A teljesítményszűrő áramkörén különböző kondenzátorokat figyelhetünk meg, 100uF, 10uF, 100nF és 10nF kapacitásértékekkel. Hogyan határozhatók meg ezek a paraméterek? Kérem, tartózkodjon attól, hogy azzal vádoljon, hogy elloptam egy másik személy sematikus diagramját.
Az 50 Hz-es teljesítményfrekvenciás áramkörökben használt tipikus elektrolit kondenzátorok pulzáló feszültségfrekvenciája csak 100 Hz, a töltési és kisütési periódus pedig ezredmásodperc nagyságrendű. A szükséges kapacitás elérheti a több százezer F-et, hogy alacsonyabb pulzációs együtthatót kapjunk. A kapacitás javítása érdekében szabványos alacsony frekvenciájú alumínium elektrolit kondenzátorokat terveznek. az elsődleges előnyök és hátrányok kritériumai. A kapcsolóüzemű tápegység kimeneti szűrős elektrolitkondenzátorának fűrészfogú hullámfeszültség-frekvenciája azonban elérheti a több tíz kHz-et vagy akár MHz-et is. Jelenleg nem a kapacitás az elsődleges mutató. A nagyfrekvenciás alumínium elektrolitkondenzátorok minőségének megítélésének kritériumai az "impedancia-" "frekvencia" jellemzőik. Ezeknek a kondenzátoroknak kisebb egyenértékű impedanciával kell rendelkezniük a kapcsolóüzemű tápegység működési frekvenciáján belül, és ugyanakkor jó szűrést kell mutatniuk a félvezető eszköz működése során keletkező nagyfrekvenciás tüskékre.
A kapcsolóüzemű tápegység nem használható, mert a szabványos alacsony frekvenciájú elektrolitkondenzátorok nem működhetnek körülbelül 10 kHz felett, mielőtt induktivitást mutatnának. A kapcsolóüzemű tápegység nagyfrekvenciás alumínium elektrolit kondenzátora négy csatlakozással rendelkezik. A kondenzátor pozitív elektródája a pozitív alumíniumlemez két végéből, míg a negatív elektródája a negatív alumíniumlemez két végéből áll. Az áram a négypólusú kondenzátor egyik pozitív pólusáról folyik be, áthalad. a kondenzátor belsején keresztül, majd a másik pozitív kivezetésről a terhelésre áramlik; a terhelésről visszatérő áram a kondenzátor egyik negatív pólusáról is befolyik, majd a másik negatív pólusról a tápegység negatív kapcsaira folyik.
A négypólusú kondenzátor nagyon előnyös módszert kínál a feszültség pulzáló komponensének minimalizálására és a kapcsolási tüskezaj elnyomására, mivel erős nagyfrekvenciás tulajdonságokkal rendelkezik. Az alumíniumfóliát több kisebb részre vágják, és több vezetéket párhuzamosan kapcsolnak össze, hogy csökkentsék az impedanciakomponenst a kapacitív reaktanciában, amely a nagyfrekvenciás alumínium elektrolitkondenzátor egy másik formája. Ezen túlmenően a kondenzátor erős áramok kezelésére való képessége megnövekszik, ha kis ellenállású anyagokat használnak kivezető csatlakozóként.
A tápegységnek "tisztának" kell lennie, és az energia-utánpótlásnak időszerűnek kell lennie ahhoz, hogy a digitális áramkörök egyenletesen és megbízhatóan működjenek, ami azt jelenti, hogy a szűrésnek és a szétkapcsolásnak hatékonynak kell lennie. Egyszerűen fogalmazva, a szűrés és a szétkapcsolás az energiatárolás módszerei, így az energia gyorsan pótolható, amikor a chip áramot igényel. Nem meri megmondani, hogy a DCDC és az LDO nem felelős? Igen, tudják kezelni alacsony frekvencián, de a nagy sebességű digitális rendszerek másként működnek.
Először is nézzük meg a kondenzátort. A kondenzátor egyetlen célja, hogy töltéstároló eszközként szolgáljon. Mindannyian tisztában vagyunk azzal, hogy a tápegységnek kondenzátorszűrésre van szüksége, és hogy minden chip tápcsatlakozójára {{0}}.1uF-os kondenzátort kell telepíteni a leválasztáshoz. Miért vannak egyes lapkalapkák kondenzátorai közel a 0.1uF vagy 0.01uF tápcsatlakozóhoz? Tényleg, mi értelme? Ennek az igazságnak a megértéséhez meg kell értenünk a kondenzátorok tényleges jellemzőit. A tökéletes kondenzátor nem más, mint egy C-alapú töltéstároló. A valódi kondenzátor azonban nem olyan egyszerű.
