Anahtarlamalı Güç Kaynağının EMC Tasarımında Kapasitans Özelliklerinin Analizi
Birçok elektronik tasarımcısı, filtre kondansatörlerinin güç kaynaklarındaki rolünü bilir, ancak anahtarlamalı güç kaynaklarının çıkışında kullanılan filtre kondansatörleri, güç frekans devrelerinde kullanılan filtre kondansatörlerinden farklıdır. Elektrolitik kapasitörler, üzerindeki atımlı voltajın frekansı sadece 100 Hz'dir ve şarj ve deşarj süresi milisaniye mertebesindedir. Küçük bir titreşim katsayısı elde etmek için gerekli kapasitans yüzbinlerce mikrofarad kadar yüksektir. Bu nedenle, düşük frekanslar için genellikle sıradan alüminyum elektrolitik kapasitörler kullanılır. Amaç esas olarak kapasitansı arttırmaktır. Kapasitörün kapasitansı, kayıp tanjantı ve kaçak akımı artılarını ve eksilerini belirlemek için ana parametrelerdir.
Anahtarlama ayarlı bir güç kaynağında çıkış filtreleme için bir elektrolitik kapasitör olarak, üzerindeki testere dişi voltajının frekansı onlarca kilohertz, hatta onlarca megahertz kadar yüksektir. Gereksinimleri, düşük frekanslı uygulamalardan farklıdır. Kapasitans ana gösterge değildir. İyi ya da kötü, empedans-frekans karakteristiğidir; bu, anahtarlamalı düzenlenmiş güç kaynağının çalışma frekans bandında düşük bir empedansa sahip olmasını gerektirir. , Ayrıca iyi bir filtreleme etkisine sahip olabilir. Genel olarak, düşük frekanslar için kullanılan sıradan elektrolitik kapasitörler yaklaşık 10 kHz'dir ve empedansları, anahtarlamalı güç kaynaklarının gereksinimlerini karşılayamayan endüktif görünmeye 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 negatif elektrot olarak dışarı çekilir. Düzenlenmiş güç kaynağının akımı, dört uçlu kapasitörün bir pozitif ucundan içeri akar, kapasitörden geçer ve sonra diğer pozitif uçtan yüke akar; yükten dönen akım ayrıca kapasitörün bir negatif ucundan akar ve ardından diğer negatif uçtan güç kaynağının negatif terminaline akar.
Dört uçlu kapasitör iyi yüksek frekans özelliklerine sahip olduğundan, çıkış voltajının titreşimli bileşenini azaltmak ve anahtarlama ani gürültüyü bastırmak için son derece elverişli bir araç sağlar.
Yüksek frekanslı alüminyum elektrolitik kapasitörler ayrıca, alüminyum folyoyu birkaç kısa parçaya bölen ve kapasitif reaktanstaki direnç bileşenini azaltmak için bunları çoklu uçlara paralel olarak bağlayan çok çekirdekli bir forma sahiptir. Aynı zamanda, düşük dirençli malzemeler kullanır ve kondansatörün büyük akımlara dayanma yeteneğini geliştirmek için kurşun terminaller olarak vidalar kullanır.
Lamine kapasitörler ayrıca endüktif olmayan kapasitörler olarak da adlandırılır. Genel olarak, elektrolitik kapasitörlerin çekirdekleri silindirik şekiller halinde yuvarlanır ve eşdeğer seri endüktans büyüktür; lamine kondansatörlerin yapısı kitaplarınkine benzer. Ofset, böylece endüktans değerini azaltır ve daha iyi yüksek frekans özelliklerine sahiptir, bu tür kapasitörler genellikle sabitlenmesi kolay kare şeklinde yapılır ve aynı zamanda makinenin hacmini de uygun şekilde azaltabilir.
