Anahtarlamalı güç kaynağı tasarımında filtre kondansatörü nasıl doğru seçilir?
Dalga kondansatörü, anahtarlama güç kaynağında çok önemli bir rol oynar. Filtre kondansatörünün nasıl doğru seçileceği, özellikle çıkış filtre kondansatörünün seçimi her mühendis ve teknisyenin çok merak ettiği bir problemdir. Güç filtresi devresinde farklı kapasitans değerlerine sahip 100uF, 10uF, 100nF, 10nF gibi çeşitli kapasitörler görebiliriz, peki bu parametreler nasıl belirleniyor? Bana başka birinin şematik diyagramını kopyaladığımı söyleme, huh, huh.
50Hz güç frekansı devrelerinde kullanılan yaygın elektrolitik kapasitörler, yalnızca 100Hz'lik bir atımlı voltaj frekansına sahiptir ve şarj etme ve boşaltma süresi milisaniye mertebesindedir. Daha küçük bir titreşim katsayısı elde etmek için gerekli kapasitans yüzbinlerce μF kadar yüksektir. Bu nedenle, sıradan düşük frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitörlerin amacı kapasitansı arttırmaktır. Artıların ve eksilerin ana parametreleri. Bununla birlikte, anahtarlama güç kaynağındaki çıkış filtresi elektrolitik kondansatörü, onlarca kHz, hatta onlarca MHz kadar yüksek bir testere dişi dalga voltajı frekansına sahiptir. Şu anda kapasitans ana gösterge değildir. Yüksek frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitörlerin kalitesini ölçmek için standart "empedans-"Frekans" özellikleridir, anahtarlama güç kaynağının çalışma frekansı içinde daha düşük bir eşdeğer empedansa sahip olması ve aynı zamanda iyi bir filtrelemeye sahip olması gerekir. yarı iletken cihaz çalışırken üretilen yüksek frekanslı ani yükselmeler üzerindeki etki.
Sıradan düşük frekanslı elektrolitik kapasitörler, anahtarlamalı güç kaynaklarının gereksinimlerini karşılayamayan yaklaşık 10 kHz'de endüktans göstermeye başlar. Anahtarlama güç kaynağına ayrılmış yüksek frekanslı alüminyum elektrolitik kondansatörün dört terminali vardır. Pozitif alüminyum levhanın iki ucu sırasıyla kapasitörün pozitif elektrotu olarak dışarı çekilir ve negatif alüminyum levhanın iki ucu da sırasıyla negatif elektrot olarak dışarı çekilir. Akım, dört uçlu kapasitörün bir pozitif terminalinden içeri akar, kapasitörün içinden geçer ve sonra diğer pozitif terminalden yüke akar; yükten dönen akım ayrıca kapasitörün bir negatif terminalinden içeri akar ve ardından diğer negatif terminalden güç kaynağının negatif terminaline akar.
Dört uçlu kapasitör, iyi yüksek frekans özelliklerine sahip olduğundan, voltajın titreşimli bileşenini azaltmak ve anahtarlama ani gürültüyü bastırmak için son derece elverişli bir araç sağlar. Yüksek frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitörler ayrıca çok çekirdekli bir forma sahiptir, yani alüminyum folyo birkaç kısa bölüme ayrılmıştır ve kapasitif reaktansta empedans bileşenini azaltmak için çoklu uçlar paralel olarak bağlanmıştır. Çıkış terminalleri olarak düşük dirençli malzemelerin kullanılması, kapasitörün büyük akımlara dayanma yeteneğini geliştirir.
Dijital devrelerin istikrarlı ve güvenilir bir şekilde çalışması için güç kaynağının "temiz" olması ve enerji ikmalinin zamanında olması, yani filtreleme ve ayırmanın iyi olması gerekir. Basitçe söylemek gerekirse, filtreleme ve ayrıştırma nedir, çipin akıma ihtiyacı olmadığında enerjiyi depolamaktır ve akıma ihtiyaç duyduğunuzda enerjiyi zamanında doldurabilirim. Sakın bana bu sorumluluğun DCDC ve LDO'ya ait olmadığını söyleme? Evet, düşük frekanslarda üstesinden gelebilirler, ancak yüksek hızlı dijital sistemler farklıdır.
