Análise das características de capacitância no projeto EMC de fonte de alimentação chaveada
Muitos projetistas eletrônicos conhecem o papel dos capacitores de filtro em fontes de alimentação, mas os capacitores de filtro usados na saída de fontes de alimentação chaveadas são diferentes dos capacitores de filtro usados em circuitos de frequência de energia. Capacitores eletrolíticos, a frequência da tensão pulsante é de apenas 100 Hz e o tempo de carga e descarga é da ordem de milissegundos. Para obter um pequeno coeficiente de pulsação, a capacitância necessária é tão alta quanto centenas de milhares de microfarads. Portanto, capacitores eletrolíticos de alumínio comuns são geralmente usados para baixas frequências. O objetivo é principalmente aumentar a capacitância. A capacitância, a tangente de perda e a corrente de fuga do capacitor são os principais parâmetros para identificar seus prós e contras.
Como um capacitor eletrolítico para filtragem de saída em uma fonte de alimentação regulada por comutação, a frequência da tensão dente de serra é tão alta quanto dezenas de kilohertz ou até dezenas de megahertz. Seus requisitos são diferentes daqueles em aplicações de baixa frequência. A capacitância não é o indicador principal. O bom ou ruim é sua característica impedância-frequência, que exige que ele tenha uma baixa impedância na banda de frequência de trabalho da fonte de alimentação regulada por comutação. , Também pode ter um bom efeito de filtragem. Geralmente, os capacitores eletrolíticos comuns usados para baixas frequências são em torno de 10 kHz e sua impedância começa a parecer indutiva, o que não pode atender aos requisitos de comutação de fontes de alimentação.
O capacitor eletrolítico de alumínio de alta frequência dedicado à fonte de alimentação chaveada possui quatro terminais. As duas extremidades da folha de alumínio positiva são respectivamente desenhadas como o eletrodo positivo do capacitor, e as duas extremidades da folha de alumínio negativa também são desenhadas como o eletrodo negativo. A corrente da fonte de alimentação regulada flui de uma extremidade positiva do capacitor de quatro terminais, passa pelo capacitor e então flui da outra extremidade positiva para a carga; a corrente retornada da carga também flui de uma extremidade negativa do capacitor e, em seguida, flui da outra extremidade negativa para o terminal negativo da fonte de alimentação.
Como o capacitor de quatro terminais possui boas características de alta frequência, ele fornece um meio extremamente favorável para reduzir o componente pulsante da tensão de saída e suprimir o ruído de pico de comutação.
Os capacitores eletrolíticos de alumínio de alta frequência também têm uma forma de vários núcleos, que divide a folha de alumínio em vários segmentos curtos e os conecta em paralelo com vários condutores para reduzir o componente de resistência na reatância capacitiva. Ao mesmo tempo, ele usa materiais de baixa resistividade e usa parafusos como terminais de chumbo para aumentar a capacidade do capacitor de suportar grandes correntes.
Capacitores laminados também são chamados de capacitores não indutivos. Geralmente, os núcleos dos capacitores eletrolíticos são enrolados em formas cilíndricas e a indutância em série equivalente é grande; a estrutura dos capacitores laminados é semelhante à dos livros. Deslocado, reduzindo assim o valor da indutância e tendo melhores características de alta frequência, esse tipo de capacitor geralmente é feito em formato quadrado, fácil de consertar e também pode reduzir adequadamente o volume da máquina.
