En el diseño de fuentes de alimentación conmutadas, ¿cómo se seleccionan los condensadores de filtro?
Los condensadores electrolíticos ordinarios utilizados en circuitos de frecuencia eléctrica de 50 Hz tienen una frecuencia de voltaje pulsante de sólo 100 Hz y un tiempo de carga y descarga del orden de milisegundos. Para lograr un coeficiente de pulsación más pequeño, la capacitancia requerida es tan alta como cientos de miles de μ F. Por lo tanto, el objetivo de los capacitores electrolíticos de aluminio ordinarios de baja frecuencia es principalmente aumentar la capacitancia, y la capacitancia, el valor de la tangente de pérdida y la corriente de fuga. de los condensadores son los principales parámetros para distinguir sus ventajas y desventajas. Los condensadores electrolíticos de filtrado de salida en las fuentes de alimentación de modo conmutado tienen frecuencias de voltaje en diente de sierra de hasta decenas de kHz, incluso decenas de MHz. En este momento, la capacitancia no es el indicador principal. El estándar para medir la calidad de los condensadores electrolíticos de aluminio de alta frecuencia es la característica de "frecuencia de impedancia", que requiere una impedancia equivalente baja dentro de la frecuencia de funcionamiento de la fuente de alimentación de modo conmutado y un buen efecto de filtrado en las señales máximas de alta frecuencia generadas por semiconductores. dispositivos durante el funcionamiento.
Los condensadores electrolíticos de baja frecuencia comunes comienzan a exhibir una inductancia de alrededor de 10 kHz, que no puede cumplir con los requisitos de las fuentes de alimentación conmutadas. El condensador electrolítico de aluminio de alta frecuencia diseñado específicamente para conmutar fuentes de alimentación tiene cuatro terminales, con los dos extremos de la placa de aluminio positiva como electrodo positivo del condensador y los dos extremos de la placa de aluminio negativa como electrodo negativo. electrodo. La corriente fluye desde un terminal positivo de un capacitor de cuatro terminales, pasa a través del interior del capacitor y luego fluye desde el otro terminal positivo hacia la carga; La corriente que regresa de la carga también fluye desde un terminal negativo del capacitor y luego desde el otro terminal negativo al terminal negativo de la fuente de alimentación.
Debido a las excelentes características de alta frecuencia del capacitor de cuatro terminales, proporciona un medio extremadamente ventajoso para reducir los componentes de ondulación de voltaje y suprimir el ruido de pico del interruptor. Los condensadores electrolíticos de aluminio de alta frecuencia también tienen una forma de múltiples núcleos, que divide la lámina de aluminio en segmentos más cortos y los conecta en paralelo con múltiples piezas de salida para reducir el componente de impedancia en la impedancia de la capacitancia. Y el uso de materiales de baja resistividad como terminales de salida mejora la capacidad del condensador para soportar altas corrientes.
Para garantizar un funcionamiento estable y confiable de los circuitos digitales, el suministro de energía debe ser "limpio" y la reposición de energía debe ser oportuna, es decir, el filtrado y el desacoplamiento deben ser buenos. ¿Qué es el desacoplamiento del filtrado? En pocas palabras, significa almacenar energía cuando el chip no requiere corriente y poder reponer energía de manera oportuna cuando la necesita. ¿No me digan que esta responsabilidad no es de DCDC o LDO? Sí, pueden manejar bajas frecuencias, pero los sistemas digitales de alta velocidad son diferentes.
