Bagaimana Cara Memilih Kapasitor Filter yang Benar dalam Desain Switching Power Supply?
Kapasitor filter memainkan peran yang sangat penting dalam peralihan catu daya, dan cara memilih kapasitor filter dengan benar, terutama pemilihan kapasitor filter keluaran, merupakan masalah yang menjadi perhatian besar bagi setiap teknisi dan tenaga teknis. Kita dapat melihat berbagai macam kapasitor pada rangkaian power filter, dengan nilai kapasitansi yang berbeda-beda yaitu 100uF, 10uF, 100nF, dan 10nF. Bagaimana parameter ini ditentukan?
Kapasitor elektrolitik biasa yang digunakan dalam rangkaian frekuensi daya 50Hz memiliki frekuensi tegangan berdenyut hanya 100Hz dan waktu pengisian dan pengosongan dalam milidetik. Untuk mencapai koefisien denyut yang lebih kecil, kapasitansi yang dibutuhkan dapat mencapai ratusan ribu F. Oleh karena itu, tujuan dari kapasitor elektrolitik aluminium frekuensi rendah biasa adalah untuk meningkatkan kapasitansinya, dan kapasitansi, tangen rugi-rugi, dan arus bocor kapasitor adalah parameter utama untuk membedakan kelebihan dan kekurangannya. Kapasitor elektrolitik penyaringan keluaran pada catu daya switching memiliki frekuensi tegangan gigi gergaji hingga puluhan kHz, atau bahkan puluhan MHz. Saat ini, kapasitansi bukanlah indikator utamanya. Standar untuk mengukur kualitas kapasitor elektrolit aluminium frekuensi tinggi adalah karakteristik "frekuensi impedansi", yang memerlukan impedansi setara lebih rendah dalam frekuensi operasi catu daya switching, dan memiliki efek penyaringan yang baik pada sinyal puncak frekuensi tinggi dihasilkan selama pengoperasian perangkat semikonduktor.
Kapasitor elektrolit frekuensi rendah biasa mulai menunjukkan induktansi sekitar 10kHz, yang tidak dapat memenuhi persyaratan penggunaan catu daya switching. Kapasitor elektrolit aluminium frekuensi tinggi yang didedikasikan untuk mengalihkan catu daya memiliki empat terminal, dengan kedua ujung lembaran aluminium positif dikeluarkan sebagai elektroda positif kapasitor, dan kedua ujung lembaran aluminium negatif juga dikeluarkan sebagai elektroda positif kapasitor. elektroda negatif. Arus mengalir dari salah satu ujung positif dari empat terminal kapasitor, melewati bagian dalam kapasitor, dan kemudian mengalir dari ujung positif lainnya ke beban; Arus yang kembali dari beban juga mengalir dari salah satu ujung negatif kapasitor dan kemudian dari ujung negatif lainnya ke ujung negatif catu daya.
Karena karakteristik frekuensi tinggi yang sangat baik dari empat terminal kapasitor, ini memberikan cara yang sangat menguntungkan untuk mengurangi komponen riak tegangan dan menekan kebisingan lonjakan saklar. Kapasitor elektrolit aluminium frekuensi tinggi juga hadir dalam bentuk beberapa inti, yang membagi aluminium foil menjadi beberapa bagian yang lebih pendek dan menghubungkannya secara paralel dengan beberapa kabel untuk mengurangi komponen impedansi dalam kapasitansi. Dan penggunaan bahan dengan resistivitas rendah sebagai terminal timbal keluar meningkatkan kemampuan kapasitor untuk menahan arus besar.
Sirkuit digital harus beroperasi secara stabil dan andal, catu daya harus "bersih", dan pengisian energi harus tepat waktu, yaitu penyaringan dan pemisahan harus baik. Apa itu pemfilteran pemisahan? Sederhananya, ini berarti menyimpan energi saat chip tidak memerlukan arus, dan saya dapat mengisi kembali energi tepat waktu saat Anda membutuhkan arus.
