Kuidas tuleks lülitustoiteallika loomisel filtrikondensaatorit õigesti valida?
Lülitustoiteallikas sõltub suuresti filtri kondensaatorist. Iga insener ja tehnik on äärmiselt mures filtri kondensaatori õige valiku, eriti väljundfiltri kondensaatori valimise pärast. Võime filtri ahelas jälgida erinevaid kondensaatoreid, mille mahtuvusväärtused on vastavalt 100uF, 10uF, 100nF ja 10nF. Kuidas need parameetrid määratakse? Palun hoiduge mind süüdistamast teise inimese skemaatilise diagrammi varastamises.
Tüüpiliste 50 Hz voolusagedusahelates kasutatavate elektrolüütkondensaatorite pulseeriva pinge sagedus on ainult 100 Hz ning laadimis- ja tühjendusperiood on suurusjärgus millisekundeid. Vajalik mahtuvus võib ulatuda sadadesse tuhandetesse F-ni, et saada väiksem pulsatsioonikoefitsient. Mahtuvuse parandamiseks on konstrueeritud standardsed madalsageduslikud alumiiniumist elektrolüütkondensaatorid. peamised plusside ja miinuste kriteeriumid. Lülitustoiteallika väljundfiltri elektrolüütkondensaatoril on aga saehambalise lainepinge sagedus, mis võib ulatuda kümnetesse kHz või isegi MHz. Mahtuvus ei ole praegu peamine näitaja. Kõrgsageduslike alumiiniumist elektrolüütkondensaatorite kvaliteedi hindamise kriteeriumid on nende "impedantsi" "sageduse" omadused. Nendel kondensaatoritel peab olema madalam ekvivalenttakistus lülitustoiteallika töösageduse piires ja samal ajal peavad nad hästi filtreerima pooljuhtseadme töötamisel tekkivaid kõrgsageduslikke hüppeid.
Lülitustoiteallikat ei saa kasutada, kuna standardsed madalsageduslikud elektrolüütkondensaatorid ei saa töötada sagedusel üle 10 kHz enne, kui neil hakkab ilmnema induktiivsus. Lülitustoiteallika kõrgsageduslikul alumiiniumist elektrolüütkondensaatoril on neli ühendust. Kondensaatori positiivne elektrood koosneb positiivse alumiiniumlehe kahest otsast, negatiivne elektrood aga negatiivse alumiiniumlehe kahest otsast. Vool voolab sisse neljaklemmilise kondensaatori ühest positiivsest klemmist, läbib läbi kondensaatori sisemuse ja seejärel voolab teisest positiivsest klemmist koormusele; koormuselt tagasitulev vool voolab samuti kondensaatori ühest miinusklemmist sisse ja seejärel teisest negatiivsest klemmist toiteallika miinusklemmi.
Nelja klemmiga kondensaator pakub väga soodsat meetodit pinge pulseeriva komponendi minimeerimiseks ja lülitusmüra summutamiseks, kuna sellel on tugevad kõrgsageduslikud omadused. Alumiiniumfoolium lõigatakse mitmeks väiksemaks osaks ja mitu juhet on paralleelselt ühendatud, et vähendada mahtuvusliku reaktiivi takistuse komponenti, mis on kõrgsagedusliku alumiiniumist elektrolüütkondensaatori teine vorm. Lisaks suurendatakse kondensaatori võimet taluda tugevaid voolusid, kasutades väljundklemmidena madala takistusega materjale.
Toiteallikas peab olema "puhas" ja energia täiendamine peab olema õigeaegne, et digitaalsed ahelad töötaksid stabiilselt ja töökindlalt, mis tähendab, et filtreerimine ja lahtisidumine peavad olema tõhusad. Lihtsamalt öeldes on filtreerimine ja lahtisidumine energia salvestamise meetodid, et energiat saaks kiiresti täiendada, kui kiip vajab voolu. Kas te ei julge mulle öelda, et DCDC ja LDO ei vastuta selle eest? Jah, nad saavad seda hallata madalatel sagedustel, kuid kiired digisüsteemid töötavad erinevalt.
Kõigepealt vaatame kondensaatorit. Kondensaatori ainus eesmärk on toimida laengusalvestusseadmena. Oleme kõik teadlikud, et toiteallikas vajab kondensaatori filtreerimist ja et iga kiibi toiteviigu jaoks peab lahtisidumiseks olema paigaldatud {{0}}.1uF kondensaator. Miks on mõne plaadikiibi kondensaatorid toiteviigu 0,1uF või 0,01uF lähedal? Mis mõte sellel tegelikult on? Selle tõe mõistmiseks peame mõistma kondensaatorite tegelikke omadusi. Täiuslik kondensaator pole midagi muud kui C-põhine laadimissalvestusruum. Päris valmistatud kondensaator pole siiski nii lihtne.
