Kuidas õigesti valida filtri kondensaatorid lülitirežiimi toiteallika kujunduses?
Filtri kondensaatorid mängivad toiteallikate vahetamisel väga olulist rolli ja see, kuidas filtri kondensaatorite õigesti valida, eriti väljundfiltri kondensaatorite valimine, on mure iga inseneri- ja tehnilise töötaja jaoks. Võimsuse filtri vooluringis näeme erinevaid kondensaatoreid, erineva mahtuvuse väärtused on 100UF, 10UF, 100NF ja 10NF. Kuidas need parameetrid siis määratakse? Ära ütle mulle, et sa kopeerisite kellegi teise skeemi, haha.
50Hz võimsussagedusringides kasutatavate tavaliste elektrolüütiliste kondensaatorite pulseeriv pingesagedus on ainult 100 Hz ning laadimis- ja tühjendusaeg millisekundite järjekorras. Väiksema pulsatsiooniteguri saavutamiseks on vajalik mahtuvus koguni sadu tuhandeid μ F. Väljundi filtreerimise elektrolüütiliste kondensaatoritel on lülitusrežiimi toiteallikad saekehade pingesagedused kuni kümnete kHz, isegi kümnete MHz. Sel ajal pole mahtuvus peamine näitaja. Kõrgsageduslike alumiiniumist elektrolüütiliste kondensaatorite kvaliteedi mõõtmise standard on "impedantsi sagedus" omadus, mis nõuab lüliti režiimi toiteallika töösageduses madalat ekvivalentset impedantsi ja hea filtreerimise efekti kõrge sagedusega tippsignaalidele, mis on genereeritud operatsiooni ajal.
Tavaliste madala sagedusega elektrolüütiliste kondensaatorite induktiivsus hakkab umbes 10 kHz, mis ei vasta toiteallikate vahetamise nõuetele. Kõrgsageduslikul alumiiniumist elektrolüütilisel kondensaatoril, mis on spetsiaalselt loodud lülitamis toiteallikate jaoks, on neli klemmi, positiivse alumiiniumplaadi kaks otsa viivad kondensaatori positiivse elektroodina välja ja negatiivse alumiiniumplaadi kaks otsa, mis viivad negatiivse elektroodina. Vool voolab nelja terminali kondensaatori ühest positiivsest klemmist, läbib kondensaatori sisemuse ja voolab seejärel teisest positiivsest klemmist koormusele; Koormuse juurest naasev vool voolab ka kondensaatori ühest negatiivsest klemmist ja seejärel teisest negatiivsest klemmist toiteallika negatiivse klemmi juurde.
Nelja terminali kondensaatori suurepäraste kõrgsageduslike omaduste tõttu pakub see äärmiselt soodsat vahendit pinge pulsatsiooni komponentide vähendamiseks ja lülititükkide müra mahasurumiseks. Kõrgsagedusega alumiiniumist elektrolüütilistel kondensaatoritel on ka mitmetuumaline vorm, mis jagab alumiiniumfooliumi lühemateks segmentideks ja ühendab need paralleelselt mitme plii tükiga, et vähendada impedantsi komponenti mahtuvuse impedantsi korral. Ja madala takistusega materjalide kasutamine plii terminalidena parandab kondensaatori võimet taluda kõrgeid voolusid.
Digitaalsete vooluahelate stabiilse ja usaldusväärse toimimise tagamiseks peab toiteallikas olema "puhas" ning energia täiendamine peab olema õigeaegne, see tähendab, et filtreerimine ja lahtisidumine peab olema hea. Mis on filtreerimise lahtiütlemine? Lihtsamalt öeldes tähendab see energia ladustamist, kui kiip ei vaja voolu, ja võimalust energiat õigeaegselt täiendada, kui vajate voolu. Ära ütle mulle, et see vastutus ei ole DCDC ega LDO eest? Jah, nad saavad hakkama madala sagedusega, kuid kiired digitaalsed süsteemid on erinevad.
