آشنایی با تجزیه و تحلیل ویژگی های خازن در طراحی EMC منبع تغذیه
بسیاری از طراحان الکترونیکی از نقش خازن های فیلتر در منبع تغذیه آگاه هستند ، اما خازن های فیلتر مورد استفاده در خروجی منبع تغذیه حالت سوئیچ با مواردی که در مدارهای فرکانس برق استفاده می شود متفاوت است. خازن های الکترولیتی معمولی که برای فیلتر کردن در مدارهای فرکانس برق مورد استفاده قرار می گیرند ، دارای فرکانس ولتاژ پالس تنها 100 هرتز و زمان شارژ و تخلیه به ترتیب میلی ثانیه هستند. برای به دست آوردن ضریب پالس کوچکتر ، ظرفیت حداکثر صدها هزار میکروفاراد مورد نیاز است. بنابراین ، خازن های الکترولیتی آلومینیومی معمولی به طور کلی برای تولید با فرکانس پایین استفاده می شوند ، با هدف افزایش خازن به عنوان عامل اصلی. خازن ، مقدار مماس ضرر و جریان نشت خازن ها پارامترهای اصلی است که برای تمایز مزایا و معایب آنها استفاده می شود.
به عنوان یک خازن الکترولیتی که برای فیلتر خروجی در منبع تغذیه حالت سوئیچ مورد استفاده قرار می گیرد ، فرکانس ولتاژ اره بر روی آن می تواند به ده ها کیلو هرتز یا حتی ده ها مگاهرتز برسد. الزامات آن با برنامه های کاربردی با فرکانس پایین متفاوت است و ظرفیت اصلی شاخص اصلی نیست. اندازه گیری کیفیت آن خصوصیات فرکانس امپدانس آن است که به آن نیاز دارد که در محدوده فرکانس عامل منبع تغذیه حالت سوئیچ ، امپدانس کم داشته باشد. در عین حال ، برای داخلی منبع تغذیه ، به دلیل سر و صدای تیز ایجاد شده توسط دستگاه های نیمه هادی که شروع به کار می کنند ، می تواند اثر فیلتر خوبی نیز داشته باشد. به طور کلی ، برای خازن های الکترولیتی معمولی که در فرکانس های کم در حدود 10 کیلو هرتز استفاده می شوند ، امپدانس آنها شروع به القاء می کند و نمی تواند نیازهای منبع تغذیه حالت سوئیچ را برآورده کند.
یک خازن الکترولیتی آلومینیومی با فرکانس بالا که به طور خاص برای منبع تغذیه تثبیت شده حالت سوئیچ طراحی شده است ، که دارای چهار پایانه است. دو انتهای صفحه آلومینیومی مثبت به ترتیب به عنوان الکترود مثبت خازن هدایت می شوند و دو انتهای صفحه آلومینیوم منفی نیز به ترتیب به عنوان الکترود منفی هدایت می شوند. جریان منبع تغذیه تنظیم شده از یک ترمینال مثبت از چهار خازن ترمینال جریان می یابد ، از داخل خازن عبور می کند و سپس از ترمینال مثبت دیگر به بار جریان می یابد. بازگشت جریان از بار نیز از یک ترمینال منفی خازن و سپس از ترمینال منفی دیگر به ترمینال منفی منبع تغذیه جریان می یابد.
از آنجا که چهار خازن ترمینال از ویژگی های فرکانس بالا خوبی برخوردار است ، وسیله ای بسیار سودمند برای کاهش مؤلفه موج دار ولتاژ خروجی و سرکوب سر و صدای سنبله سوئیچ فراهم می کند.
خازن های الکترولیتی آلومینیومی با فرکانس بالا همچنین دارای فرم چند هسته ای هستند که فویل آلومینیومی را به چندین بخش کوتاه تر تقسیم می کند و آنها را به موازات قطعات سرب چندگانه متصل می کند تا مؤلفه مقاومت در امپدانس خازن کاهش یابد. در عین حال ، از مواد مقاومت کم استفاده می شود و از پیچ ها به عنوان پایانه های سرب استفاده می شود تا توانایی خازن در مقاومت در برابر جریان های بالا را افزایش دهد.
خازن های انباشته ، همچنین به عنوان خازن های غیر القایی شناخته می شوند ، به طور معمول دارای هسته های استوانه ای برای خازن های الکترولیتی هستند و در نتیجه باعث القای سری معادل بالاتر می شوند. ساختار یک خازن انباشته شبیه به یک کتاب است ، زیرا شار مغناطیسی تولید شده توسط جریان جریان در جهت مخالف لغو می شود ، از این طریق مقدار القاء را کاهش می دهد و از ویژگی های با فرکانس بالا بهتر برخوردار است. این نوع خازن به طور کلی به شکل مربع برای تثبیت آسان ساخته می شود و همچنین می تواند اندازه مناسب دستگاه را کاهش دهد.
