Analisis karakteristik kapasitor dalam desain EMC switching power supply
Banyak perancang elektronik mengetahui peran kapasitor filter dalam catu daya, tetapi kapasitor filter yang digunakan pada ujung keluaran catu daya switching berbeda dengan kapasitor filter yang digunakan dalam rangkaian frekuensi daya. Kapasitor yang umum digunakan untuk memfilter dalam rangkaian frekuensi daya Frekuensi tegangan pulsa kapasitor elektrolitik hanya 100 Hz, dan waktu pengisian dan pengosongan berada pada urutan milidetik. Untuk mendapatkan koefisien pulsasi yang kecil, kapasitansi yang dibutuhkan mencapai ratusan ribu mikrofarad. Oleh karena itu, kapasitor elektrolitik aluminium biasa umumnya diproduksi untuk frekuensi rendah. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan kapasitansi. Kapasitansi, nilai tangen rugi-rugi, dan arus bocor kapasitor merupakan parameter utama untuk mengetahui kualitasnya.
Sebagai kapasitor elektrolitik untuk menyaring keluaran pada catu daya switching, frekuensi tegangan gigi gergaji di atasnya mencapai puluhan kilohertz atau bahkan puluhan megahertz. Persyaratannya berbeda dengan aplikasi frekuensi rendah. Kapasitansi bukanlah indikator utama. Untuk mengukurnya Yang baik atau buruk adalah karakteristik frekuensi impedansinya, yang mengharuskannya memiliki impedansi rendah dalam pita frekuensi operasi dari catu daya yang diatur switching. Pada saat yang sama, untuk bagian dalam catu daya, kebisingan puncak hingga ratusan kilohertz dihasilkan oleh perangkat semikonduktor yang mulai bekerja. , juga dapat memiliki efek pemfilteran yang baik. Umumnya, ketika kapasitor elektrolitik biasa digunakan pada frekuensi rendah sekitar 10 kHz, impedansinya mulai terlihat induktif dan tidak dapat memenuhi persyaratan untuk mengganti catu daya.
Ini adalah kapasitor elektrolitik aluminium frekuensi tinggi yang didedikasikan untuk mengalihkan catu daya. Ini memiliki empat terminal. Kedua ujung lembaran aluminium positif masing-masing dikeluarkan sebagai elektroda positif kapasitor, dan kedua ujung lembaran aluminium negatif juga masing-masing dikeluarkan sebagai elektroda negatif. Arus catu daya yang diatur mengalir dari satu terminal positif kapasitor empat terminal, melewati kapasitor, dan kemudian mengalir dari terminal positif lainnya ke beban; arus yang kembali dari beban juga mengalir dari satu terminal negatif kapasitor, dan kemudian mengalir dari terminal negatif lainnya ke catu daya. terminal negatif.
Karena kapasitor empat terminal memiliki karakteristik frekuensi tinggi yang baik, maka kapasitor ini menyediakan cara yang sangat bermanfaat untuk mengurangi komponen riak tegangan keluaran dan menekan kebisingan lonjakan peralihan.
Kapasitor elektrolit aluminium frekuensi tinggi juga hadir dalam bentuk multi-inti, yang membagi aluminium foil menjadi beberapa segmen yang lebih pendek dan menghubungkannya secara paralel dengan beberapa lembaran timah untuk mengurangi komponen resistansi dalam reaktansi kapasitif. Pada saat yang sama, bahan dengan resistivitas rendah digunakan dan sekrup digunakan sebagai timah. terminal untuk meningkatkan kemampuan kapasitor menahan arus besar.
Kapasitor laminasi juga disebut kapasitor non-induktif. Umumnya, inti kapasitor elektrolitik digulung menjadi bentuk silinder, dan induktansi seri ekuivalennya besar. Struktur kapasitor laminasi mirip dengan struktur buku. Karena arah fluks magnet yang dihasilkan arus yang mengalir berlawanan maka disebut Cancel sehingga menurunkan nilai induktansi dan mempunyai karakteristik frekuensi tinggi yang lebih baik. Kapasitor jenis ini umumnya dibuat berbentuk persegi, mudah dipasang dan juga dapat memperkecil volume mesin dengan tepat.
Selain itu, terdapat kapasitor elektrolitik frekuensi tinggi laminasi empat terminal yang menggabungkan empat terminal dan laminasi, yang menggabungkan keunggulan keduanya dan memiliki karakteristik frekuensi tinggi yang lebih baik.
