Wie wählt man beim Design von Schaltnetzteilen Filterkondensatoren aus?
Die gewöhnlichen Elektrolytkondensatoren, die in 50-Hz-Netzfrequenzkreisen verwendet werden, haben eine pulsierende Spannungsfrequenz von nur 100 Hz und eine Lade- und Entladezeit in der Größenordnung von Millisekunden. Um einen kleineren Pulsationskoeffizienten zu erreichen, beträgt die erforderliche Kapazität Hunderttausende μF. Daher besteht das Ziel gewöhnlicher Niederfrequenz-Aluminium-Elektrolytkondensatoren hauptsächlich darin, die Kapazität und die Kapazität, den Verlustfaktorwert und den Leckstrom zu erhöhen Anzahl der Kondensatoren sind die Hauptparameter zur Unterscheidung ihrer Vor- und Nachteile. Die ausgangsfilternden Elektrolytkondensatoren in Schaltnetzteilen haben Sägezahnspannungsfrequenzen von mehreren zehn kHz oder sogar mehreren zehn MHz. Derzeit ist die Kapazität nicht der Hauptindikator. Der Standard zur Messung der Qualität von Hochfrequenz-Aluminium-Elektrolytkondensatoren ist die „Impedanzfrequenz“-Kennlinie, die eine niedrige äquivalente Impedanz innerhalb der Betriebsfrequenz des Schaltnetzteils und eine gute Filterwirkung auf vom Halbleiter erzeugte Hochfrequenz-Spitzensignale erfordert Geräte während des Betriebs.
Gewöhnliche Niederfrequenz-Elektrolytkondensatoren weisen ab etwa 10 kHz eine Induktivität auf, die den Anforderungen von Schaltnetzteilen nicht gerecht wird. Der Hochfrequenz-Aluminium-Elektrolytkondensator, der speziell für Schaltnetzteile entwickelt wurde, verfügt über vier Anschlüsse, wobei die beiden Enden der positiven Aluminiumplatte als positive Elektrode des Kondensators nach außen führen und die beiden Enden der negativen Aluminiumplatte als negative Elektrode nach außen führen Elektrode. Strom fließt von einem positiven Anschluss eines Kondensators mit vier Anschlüssen, durchläuft das Innere des Kondensators und fließt dann vom anderen positiven Anschluss zur Last; Der von der Last zurückfließende Strom fließt ebenfalls von einem Minuspol des Kondensators und dann vom anderen Minuspol zum Minuspol der Stromversorgung.
Aufgrund der hervorragenden Hochfrequenzeigenschaften des Kondensators mit vier Anschlüssen stellt er ein äußerst vorteilhaftes Mittel zur Reduzierung von Spannungswelligkeitskomponenten und zur Unterdrückung von Schaltspitzengeräuschen dar. Hochfrequenz-Aluminium-Elektrolytkondensatoren haben auch eine mehradrige Form, die die Aluminiumfolie in kürzere Segmente unterteilt und diese mit mehreren Anschlussstücken parallel verbindet, um die Impedanzkomponente in der Kapazitätsimpedanz zu reduzieren. Und die Verwendung von Materialien mit niedrigem Widerstand als Anschlussklemmen verbessert die Fähigkeit des Kondensators, hohen Strömen standzuhalten.
Um einen stabilen und zuverlässigen Betrieb digitaler Schaltkreise zu gewährleisten, muss die Stromversorgung „sauber“ sein und die Energieauffüllung muss rechtzeitig erfolgen, das heißt, Filterung und Entkopplung müssen gut sein. Was ist filternde Entkopplung? Einfach ausgedrückt bedeutet dies, Energie zu speichern, wenn der Chip keinen Strom benötigt, und in der Lage zu sein, Energie rechtzeitig wieder aufzufüllen, wenn Sie Strom benötigen. Sagen Sie mir nicht, dass diese Verantwortung nicht bei DCDC oder LDO liegt? Ja, sie können mit niedrigen Frequenzen umgehen, aber digitale Hochgeschwindigkeitssysteme sind anders.
