Análisis de características de capacitancia en diseño EMC de fuente de alimentación
Muchos diseñadores electrónicos conocen la función de los condensadores de filtro en las fuentes de alimentación, pero los condensadores de filtro que se utilizan en la salida de las fuentes de alimentación conmutadas son diferentes de los condensadores de filtro que se utilizan en los circuitos de frecuencia industrial. Condensadores electrolíticos, la frecuencia del voltaje pulsante es de solo 100 Hz, y el tiempo de carga y descarga es del orden de milisegundos. Para obtener un coeficiente de pulsación pequeño, la capacitancia requerida es de cientos de miles de microfaradios. Por lo tanto, los condensadores electrolíticos de aluminio ordinarios se utilizan generalmente para bajas frecuencias. El objetivo es principalmente aumentar la capacitancia. La capacitancia, la tangente de pérdida y la corriente de fuga del capacitor son los principales parámetros para identificar sus ventajas y desventajas.
Como capacitor electrolítico para el filtrado de salida en una fuente de alimentación regulada por conmutación, la frecuencia del voltaje de onda de diente de sierra en él es tan alta como decenas de kilohercios, o incluso decenas de megahercios. Sus requisitos son diferentes de los de las aplicaciones de baja frecuencia. La capacitancia no es el indicador principal. Lo bueno o lo malo es su característica de impedancia-frecuencia, que requiere que tenga una baja impedancia en la banda de frecuencia de trabajo de la fuente de alimentación conmutada regulada. , También puede tener un buen efecto de filtrado. Generalmente, los condensadores electrolíticos ordinarios utilizados para bajas frecuencias son de alrededor de 10 kHz, y su impedancia comienza a parecer inductiva, lo que no puede cumplir con los requisitos de las fuentes de alimentación conmutadas.
El condensador electrolítico de aluminio de alta frecuencia dedicado a la fuente de alimentación conmutada tiene cuatro terminales. Los dos extremos de la hoja de aluminio positiva se sacan respectivamente como electrodo positivo del capacitor, y los dos extremos de la hoja de aluminio negativa también se sacan como electrodo negativo. La corriente de la fuente de alimentación regulada fluye desde un extremo positivo del capacitor de cuatro terminales, pasa a través del capacitor y luego fluye desde el otro extremo positivo hacia la carga; la corriente que regresa de la carga también fluye desde un extremo negativo del capacitor y luego fluye desde el otro extremo negativo hacia el terminal negativo de la fuente de alimentación.
Debido a que el capacitor de cuatro terminales tiene buenas características de alta frecuencia, proporciona un medio extremadamente favorable para reducir el componente pulsante del voltaje de salida y suprimir el ruido de pico de conmutación.
Los capacitores electrolíticos de aluminio de alta frecuencia también tienen una forma multinúcleo, que divide el papel de aluminio en varios segmentos cortos y los conecta en paralelo con múltiples conductores para reducir el componente de resistencia en la reactancia capacitiva. Al mismo tiempo, utiliza materiales de baja resistividad y tornillos como terminales de plomo para mejorar la capacidad del condensador para soportar grandes corrientes.
Los condensadores laminados también se denominan condensadores no inductivos. En general, los núcleos de los condensadores electrolíticos se enrollan en formas cilíndricas y la inductancia en serie equivalente es grande; la estructura de los capacitores laminados es similar a la de los libros. Compensado, lo que reduce el valor de la inductancia y tiene mejores características de alta frecuencia, este tipo de condensador generalmente tiene una forma cuadrada, que es fácil de arreglar y también puede reducir adecuadamente el volumen de la máquina.
Además, hay un capacitor electrolítico laminado de alta frecuencia de cuatro terminales que combina placas laminadas y de cuatro terminales, que combina las ventajas de ambos y tiene mejores características de alta frecuencia.
