Analiza karakteristika kondenzatora u EMC dizajnu prekidačkih izvora napajanja
Mnogi dizajneri elektronike svjesni su uloge filterskih kondenzatora u izvorima napajanja, ali filterski kondenzatori koji se koriste na izlaznom kraju prekidačkih izvora napajanja razlikuju se od filterskih kondenzatora koji se koriste u strujnim frekventnim krugovima. Obični elektrolitički kondenzatori koji se koriste za filtriranje u strujnim frekventnim krugovima imaju pulsirajuću frekvenciju napona od samo 100 Hz i vrijeme punjenja i pražnjenja od reda veličine milisekundi. Da bi se dobio manji koeficijent pulsiranja, potreban je kapacitet do stotine hiljada mikrofacija, stoga se obični aluminijski elektrolitski kondenzatori uglavnom koriste za niskofrekventnu proizvodnju, s ciljem uglavnom poboljšanja kapacitivnosti. Kapacitet, vrijednost tangenta gubitaka i struja curenja kondenzatora su glavni parametri za razlikovanje njihovih prednosti i mana.
Kao elektrolitički kondenzator koji se koristi za filtriranje izlaza u prekidaču reguliranom napajanju, frekvencija napona pilastog vala na njemu može doseći desetine kiloherca, pa čak i desetine megaherca. Njegovi zahtjevi se razlikuju od onih u niskofrekventnim aplikacijama, a kapacitet nije glavni pokazatelj. Njegov kvalitet se mjeri njegovim frekvencijskim karakteristikama impedanse, koje zahtijevaju da ima nisku impedanciju unutar opsega radne frekvencije prekidača reguliranog napajanja. U isto vrijeme, za interno napajanje, zbog vršne buke koju stvaraju poluvodički uređaji koji počinju raditi, a koji mogu doseći stotine kiloherca i također imaju dobar učinak filtriranja, obični elektrolitski kondenzatori se općenito koriste na oko 10 kiloherca za niske frekvencije, a njihova impedansa počinje izgledati induktivno, nesposobna da ispuni zahtjeve upotrebe prekidačkog napajanja.
Visokofrekventni aluminijski elektrolitički kondenzator posebno dizajniran za napajanje regulirano prekidačem, koji ima četiri terminala. Dva kraja pozitivnog aluminijumskog lima se izvode kao pozitivna elektroda kondenzatora, a dva kraja negativnog aluminijumskog lima se takođe izvode kao negativna elektroda. Struja regulisanog napajanja teče sa jednog pozitivnog kraja kondenzatora sa četiri terminala, prolazi kroz kondenzator, a zatim teče sa drugog pozitivnog kraja do opterećenja; Struja koja se vraća iz opterećenja također teče s jednog negativnog kraja kondenzatora, a zatim s drugog negativnog kraja do negativnog kraja napajanja.
Budući da kondenzator sa četiri terminala ima dobre visokofrekventne karakteristike, on pruža izuzetno povoljno sredstvo za smanjenje komponente talasanja izlaznog napona i suzbijanje buke šiljaka prekidača.
Aluminijski elektrolitički kondenzatori visoke frekvencije također dolaze u obliku višestrukih jezgara, koje dijele aluminijsku foliju na kraće segmente i povezuju više vodova paralelno kako bi se smanjila komponenta otpora u kapacitivnosti. Istovremeno se koriste materijali niske otpornosti, a vijci se koriste kao olovni terminali kako bi se poboljšala sposobnost kondenzatora da izdrži velike struje.
Naslagani kondenzatori, takođe poznati kao neinduktivni kondenzatori, obično imaju cilindrično jezgro, što rezultira većom ekvivalentnom serijskom induktivnošću; Struktura naslaganog kondenzatora je slična onoj kod knjige, ali se poništava zbog suprotnog smjera magnetskog fluksa koji stvara struja koja teče kroz njega, čime se smanjuje vrijednost induktivnosti i ima bolje visokofrekventne karakteristike. . Ovaj tip kondenzatora je uglavnom napravljen u kvadratnom obliku radi lakšeg fiksiranja, a može i na odgovarajući način smanjiti zapreminu mašine.
Osim toga, postoji četiri terminala naslagani visokofrekventni elektrolitički kondenzator koji kombinuje prednosti ova dva, sa boljim visokofrekventnim karakteristikama.
