Come dovrebbe essere scelto correttamente il condensatore del filtro quando si crea un alimentatore switching?
L'alimentatore switching dipende fortemente dal condensatore del filtro. Ogni ingegnere e tecnico è estremamente preoccupato per la questione di come scegliere il condensatore del filtro in modo appropriato, in particolare la selezione del condensatore del filtro di uscita. Possiamo osservare diversi condensatori sul circuito del filtro di potenza, con valori di capacità rispettivamente di 100uF, 10uF, 100nF e 10nF. Come vengono determinati questi parametri? Si prega di astenersi dall'accusarmi di aver rubato il diagramma schematico di un'altra persona.
La frequenza della tensione pulsante per i tipici condensatori elettrolitici utilizzati nei circuiti con frequenza di alimentazione di 50 Hz è di soli 100 Hz e il periodo di carica e scarica è dell'ordine di millisecondi. La capacità necessaria può raggiungere centinaia di migliaia di F per ottenere un coefficiente di pulsazione inferiore. Per migliorare la capacità, sono progettati condensatori elettrolitici in alluminio a bassa frequenza standard. i principali criteri pro e svantaggi. Tuttavia, il condensatore elettrolitico del filtro di uscita dell'alimentatore switching ha una frequenza di tensione dell'onda a dente di sega che può raggiungere decine di kHz o addirittura MHz. La capacità non è l'indicatore principale in questo momento. I criteri per giudicare la qualità dei condensatori elettrolitici in alluminio ad alta frequenza sono le loro caratteristiche di "impedenza" "Frequenza". Tali condensatori devono avere un'impedenza equivalente inferiore all'interno della frequenza operativa dell'alimentatore switching e, allo stesso tempo, presentare un buon filtraggio dei picchi ad alta frequenza prodotti durante il funzionamento del dispositivo a semiconduttore.
L'alimentatore switching non può essere utilizzato perché i condensatori elettrolitici a bassa frequenza standard non possono funzionare al di sopra di circa 10 kHz prima che inizino a mostrare induttività. Il condensatore elettrolitico in alluminio ad alta frequenza dell'alimentatore switching ha quattro connessioni. L'elettrodo positivo del condensatore è costituito dalle due estremità del foglio di alluminio positivo, mentre il suo elettrodo negativo è costituito dalle due estremità del foglio di alluminio negativo. La corrente fluisce da un terminale positivo del condensatore a quattro terminali, passa attraverso l'interno del condensatore, e quindi fluisce dall'altro terminale positivo al carico; anche la corrente di ritorno dal carico fluisce da un terminale negativo del condensatore, quindi fluisce dall'altro terminale negativo al terminale negativo dell'alimentatore.
Il condensatore a quattro terminali offre un metodo molto vantaggioso per ridurre al minimo la componente pulsante della tensione e sopprimere il rumore di picco di commutazione poiché ha forti proprietà ad alta frequenza. Il foglio di alluminio viene tagliato in diverse porzioni più piccole e diversi conduttori sono collegati in parallelo per abbassare la componente di impedenza nella reattanza capacitiva, che è un'altra forma di condensatore elettrolitico in alluminio ad alta frequenza. Inoltre, la capacità del condensatore di gestire correnti elevate viene aumentata utilizzando materiali a bassa resistività come terminali di uscita.
L'alimentazione deve essere "pulita" e il rifornimento di energia deve essere tempestivo affinché i circuiti digitali funzionino in modo costante e affidabile, il che significa che il filtraggio e il disaccoppiamento devono essere efficaci. Espressi in modo semplice, il filtraggio e il disaccoppiamento sono metodi di accumulo di energia in modo che l'energia possa essere rapidamente reintegrata quando il chip richiede corrente. Non osi dirmi che DCDC e LDO non sono responsabili di questo? Sì, possono gestirlo a basse frequenze, ma i sistemi digitali ad alta velocità funzionano in modo diverso.
Per prima cosa, diamo un'occhiata al condensatore. L'unico scopo del condensatore è quello di fungere da dispositivo di immagazzinamento della carica. Siamo tutti consapevoli del fatto che l'alimentatore necessita di filtraggio del condensatore e che il pin di alimentazione di ogni chip deve avere un condensatore {{0}}.1uF installato per il disaccoppiamento. Perché i condensatori di alcuni chip della scheda sono vicini al pin di alimentazione 0.1uF o 0.01uF? Qual è il punto, infatti? Dobbiamo comprendere le effettive caratteristiche dei condensatori per comprendere questa verità. Un condensatore perfetto non è altro che un accumulo di carica basato su C. Tuttavia, il vero condensatore non è così semplice.
