Анализ на характеристиките на кондензатора при EMC проектиране на импулсни захранвания
Много електронни дизайнери са наясно с ролята на филтърните кондензатори в захранващите устройства, но филтърните кондензатори, използвани в изходния край на импулсните захранващи устройства, са различни от филтърните кондензатори, използвани във вериги с мощностна честота. Обикновените електролитни кондензатори, използвани за филтриране във вериги с мощностна честота, имат честота на пулсиращо напрежение от само 100 Hz и време за зареждане и разреждане от порядък на милисекунди. За да се получи по-малък коефициент на пулсация, е необходим капацитет до стотици хиляди микрофациеси, следователно обикновените алуминиеви електролитни кондензатори обикновено се използват за нискочестотно производство, с цел главно подобряване на капацитета. Капацитетът, стойността на тангенса на загубата и токът на утечка на кондензаторите са основните параметри за разграничаване на техните предимства и недостатъци.
Като електролитен кондензатор, използван за филтриране на изхода в захранване с превключвател, честотата на трионообразното вълново напрежение върху него може да достигне десетки килохерци или дори десетки мегахерци. Неговите изисквания са различни от тези при нискочестотни приложения и капацитетът не е основният показател. Качеството му се измерва чрез честотните характеристики на импеданса, които изискват той да има нисък импеданс в рамките на работния честотен диапазон на захранването с превключвател. В същото време, за вътрешно захранване, поради пиковия шум, генериран от започване на работа на полупроводникови устройства, който може да достигне стотици килохерца и също така има добър филтриращ ефект, обикновените електролитни кондензатори обикновено се използват при около 10 килохерца за ниски честоти, и техният импеданс започва да изглежда индуктивен, неспособен да отговори на изискванията за използване на импулсно захранване.
Високочестотен алуминиев електролитен кондензатор, специално проектиран за регулирано захранване с превключвател, който има четири клеми. Двата края на положителния алуминиев лист се извеждат съответно като положителен електрод на кондензатора, а двата края на отрицателния алуминиев лист също се извеждат като отрицателен електрод. Токът на регулираното захранване протича от единия положителен край на кондензатора с четири извода, преминава през кондензатора и след това протича от другия положителен край към товара; Токът, върнат от товара, също протича от единия отрицателен край на кондензатора и след това от другия отрицателен край към отрицателния край на захранването.
Тъй като кондензаторът с четири извода има добри високочестотни характеристики, той осигурява изключително благоприятно средство за намаляване на пулсационния компонент на изходното напрежение и потискане на пиковия шум при превключване.
Високочестотните алуминиеви електролитни кондензатори също се предлагат под формата на множество ядра, които разделят алуминиевото фолио на по-къси сегменти и свързват множество проводници паралелно, за да намалят компонента на съпротивлението в капацитета. В същото време се използват материали с ниско съпротивление и се използват винтове като водещи клеми за подобряване на способността на кондензатора да издържа на големи токове.
Подредените кондензатори, известни също като неиндуктивни кондензатори, обикновено имат цилиндрична сърцевина, което води до по-голяма еквивалентна серийна индуктивност; Структурата на подредения кондензатор е подобна на тази на книгата, но е отменена поради противоположната посока на магнитния поток, генериран от протичащия през него ток, като по този начин намалява стойността на индуктивността и има по-добри високочестотни характеристики . Този тип кондензатор обикновено се прави в квадратна форма за лесно фиксиране и може също така да намали обема на машината по подходящ начин.
Освен това има високочестотен електролитен кондензатор с четири извода, който съчетава предимствата на двата с по-добри високочестотни характеристики.
