Anahtar Modu Güç Kaynağı Tasarımında Filtre Kapasitörleri Nasıl Doğru Seçilir?
Filtre kapasitörleri, güç kaynaklarının anahtarlanmasında çok önemli bir rol oynar ve filtre kapasitörlerinin, özellikle çıkış filtre kapasitörlerinin seçilmesinin nasıl doğru seçileceği, her mühendislik ve teknik personel için bir endişe kaynağıdır. Güç filtresi devresinde 100UF, 10UF, 100NF ve 10NF farklı kapasitans değerleri ile çeşitli kapasitörler görebiliriz. Peki bu parametreler nasıl belirlenir? Bana başka birinin şemasını kopyaladığını söyleme haha.
50Hz güç frekans devrelerinde kullanılan sıradan elektrolitik kapasitörler, sadece 100Hz'lik bir titreşimli voltaj frekansına ve milisaniye sırasında şarj ve deşarj süresine sahiptir. Daha küçük bir titreşim katsayısı elde etmek için, gerekli kapasitans yüz binlerce μ F kadar yüksektir. Bu nedenle, sıradan düşük frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitörlerin amacı, kapasitansı arttırmak ve kapasitans, kayıp teğet değeri ve kapasitörlerin sızıntı akımı, avantajlarını ayırt etmektir. Anahtar modu güç kaynaklarındaki çıkış filtreleme elektrolitik kapasitörler, onlarca KHz, hatta on MHz kadar yüksek testere dişi voltaj frekanslarına sahiptir. Şu anda kapasitans ana gösterge değildir. Yüksek frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitörlerin kalitesini ölçme standardı, anahtar modu güç kaynağının çalışma frekansı içinde düşük eşdeğer bir empedans gerektiren "empedans frekansı" karakteristiğidir ve çalışma sırasında yarı iletken cihazlar tarafından üretilen yüksek frekanslı tepe sinyalleri üzerinde iyi filtreleme etkisi gerektirir.
Sıradan düşük frekanslı elektrolitik kapasitörler, güç kaynaklarını değiştirme gereksinimlerini karşılayamayan 10kHz civarında endüktans sergilemeye başlar. Güç kaynaklarının anahtarlama için özel olarak tasarlanmış yüksek frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitör, dört terminallere sahiptir, pozitif alüminyum plakanın iki ucu kapasitörün pozitif elektrotu olarak ortaya çıkar ve negatif alüminyum plakanın iki ucu negatif elektrot olarak ortaya çıkar. Akım dört terminal kapasitörün bir pozitif terminalinden akar, kapasitörün iç kısmından geçer ve daha sonra diğer pozitif terminalden yüke akar; Yükden dönen akım aynı zamanda kapasitörün bir negatif terminalinden ve daha sonra diğer negatif terminalden güç kaynağının negatif terminaline akar.
Dört terminal kapasitörün mükemmel yüksek frekanslı özellikleri nedeniyle, voltaj dalgalanma bileşenlerini azaltmak ve anahtar sivri gürültüsünü bastırmak için son derece avantajlı bir araç sağlar. Yüksek frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitörler ayrıca alüminyum folyoyu daha kısa segmentlere ayıran ve kapasitans empedansındaki empedans bileşenini azaltmak için çoklu kurşun parçalarına paralel olarak bağlayan çok çekirdekli bir forma sahiptir. Ve düşük dirençli malzemelerin kurşun terminalleri olarak kullanılması, kapasitörün yüksek akımlara dayanma yeteneğini geliştirir.
Dijital devrelerin istikrarlı ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için güç kaynağı "temiz" olmalı ve enerji ikmalinin zamanında olması gerekir, yani filtreleme ve ayrışma iyi olmalıdır. Filtreleme ayrıştırma nedir? Basitçe söylemek gerekirse, çipin akım gerektirmediğinde enerjiyi depolamak ve akıma ihtiyaç duyduğunuzda enerjiyi zamanında yenileyebilmek anlamına gelir. Bana bu sorumluluğun DCDC veya LDO için olmadığını söyleme? Evet, düşük frekansları işleyebilirler, ancak yüksek hızlı dijital sistemler farklıdır.
