Kapasitanssiominaisuuksien analyysi teholähteen EMC-suunnittelussa
Monet elektroniikkasuunnittelijat tietävät suodatinkondensaattorien roolin teholähteissä, mutta hakkuriteholähteiden lähdössä käytettävät suodatinkondensaattorit ovat erilaisia kuin tehotaajuuspiireissä käytetyt suodatinkondensaattorit. Elektrolyyttikondensaattoreissa sykkivän jännitteen taajuus on vain 100 Hz ja lataus- ja purkausaika millisekuntien luokkaa. Pienen pulsaatiokertoimen saavuttamiseksi vaadittu kapasitanssi on jopa satoja tuhansia mikrofaradeja. Siksi tavallisia alumiinielektrolyyttikondensaattoreita käytetään yleensä matalilla taajuuksilla. Tavoitteena on lähinnä kapasiteetin lisääminen. Kondensaattorin kapasitanssi, häviötangentti ja vuotovirta ovat tärkeimmät parametrit sen edut ja haitat tunnistamiseksi.
Elektrolyyttikondensaattorina lähdön suodatukseen kytkentäsäädetyssä teholähteessä sen saha-aaltojännitteen taajuus on jopa kymmeniä kilohertsejä tai jopa kymmeniä megahertsejä. Sen vaatimukset ovat erilaiset kuin matalataajuisissa sovelluksissa. Kapasitanssi ei ole tärkein indikaattori. Hyvä tai huono puoli on sen impedanssi-taajuusominaisuus, joka edellyttää, että sillä on alhainen impedanssi kytkentäsäädetyn teholähteen toimintataajuuskaistalla. , Sillä voi myös olla hyvä suodatusvaikutus. Yleensä tavalliset matalille taajuuksille käytettävät elektrolyyttikondensaattorit ovat noin 10 kHz ja niiden impedanssi alkaa näyttää induktiiviselta, mikä ei täytä hakkuriteholähteiden vaatimuksia.
Hakkuriteholähteelle omistetussa korkeataajuisessa alumiinielektrolyyttikondensaattorissa on neljä liitintä. Positiivisen alumiinilevyn kaksi päätä vedetään vastaavasti ulos kondensaattorin positiivisena elektrodina, ja negatiivisen alumiinilevyn kaksi päätä vedetään myös ulos negatiivisena elektrodina. Säädetyn teholähteen virta virtaa sisään nelinapaisen kondensaattorin toisesta positiivisesta päästä, kulkee kondensaattorin läpi ja virtaa sitten toisesta positiivisesta päästä kuormaan; kuormasta palautettu virta virtaa myös sisään kondensaattorin yhdestä negatiivisesta päästä ja sitten toisesta negatiivisesta päästä virtalähteen negatiiviseen napaan.
Koska nelinapaisella kondensaattorilla on hyvät suurtaajuusominaisuudet, se tarjoaa erittäin edullisen tavan vähentää lähtöjännitteen sykkivää komponenttia ja vaimentaa kytkentäpiikkikohinaa.
Korkeataajuisissa alumiinielektrolyyttikondensaattoreissa on myös moniytiminen muoto, joka jakaa alumiinifolion useisiin lyhyisiin segmentteihin ja yhdistää ne rinnakkain useilla johtimilla kapasitiivisen reaktanssin vastuskomponentin pienentämiseksi. Samanaikaisesti se käyttää matalaresistiivisiä materiaaleja ja käyttää ruuveja johtoliittiminä parantaakseen kondensaattorin kykyä kestää suuria virtoja.
Laminoituja kondensaattoreita kutsutaan myös ei-induktiivisiksi kondensaattoreiksi. Yleensä elektrolyyttikondensaattorien ytimet rullataan sylinterimäisiin muotoihin, ja vastaava sarjainduktanssi on suuri; laminoitujen kondensaattorien rakenne on samanlainen kuin kirjojen. Offset, mikä vähentää induktanssin arvoa ja jolla on paremmat korkeataajuusominaisuudet, tällainen kondensaattori tehdään yleensä neliön muotoiseksi, joka on helppo kiinnittää ja joka voi myös pienentää sopivasti koneen tilavuutta.
Lisäksi on nelinapainen laminoitu korkeataajuuselektrolyyttikondensaattori, jossa yhdistyvät nelinapaiset ja laminoidut levyt, joka yhdistää molempien edut ja jolla on paremmat korkeataajuusominaisuudet.
