Analyse des caractéristiques des condensateurs dans la conception CEM d'une alimentation à découpage
De nombreux concepteurs d'électronique connaissent le rôle des condensateurs de filtrage dans les alimentations, mais les condensateurs de filtrage utilisés à l'extrémité de sortie des alimentations à découpage sont différents des condensateurs de filtrage utilisés dans les circuits à fréquence industrielle. Condensateurs courants utilisés pour le filtrage dans les circuits à fréquence industrielle. La fréquence de tension pulsée des condensateurs électrolytiques n'est que de 100 Hz et le temps de charge et de décharge est de l'ordre de quelques millisecondes. Afin d'obtenir un faible coefficient de pulsation, la capacité requise peut atteindre des centaines de milliers de microfarads. Par conséquent, les condensateurs électrolytiques en aluminium ordinaires sont généralement fabriqués pour les basses fréquences. L'objectif principal est d'améliorer la capacité. La capacité, la valeur tangente de perte et le courant de fuite du condensateur sont les principaux paramètres permettant d'identifier sa qualité.
En tant que condensateur électrolytique pour le filtrage de sortie dans une alimentation à découpage, la fréquence de la tension en dents de scie sur celui-ci peut atteindre des dizaines de kilohertz, voire des dizaines de mégahertz. Ses exigences sont différentes de celles des applications basse fréquence. La capacité n'est pas l'indicateur principal. Pour le mesurer, ce qui est bon ou mauvais, ce sont ses caractéristiques impédance-fréquence, qui nécessitent qu'il ait une faible impédance dans la bande de fréquence de fonctionnement de l'alimentation régulée par découpage. Dans le même temps, à l'intérieur de l'alimentation électrique, le bruit de pointe pouvant atteindre des centaines de kilohertz est généré par le démarrage du dispositif semi-conducteur. , peut également avoir un bon effet de filtrage. Généralement, lorsque des condensateurs électrolytiques ordinaires sont utilisés à des fréquences basses autour de 10 kHz, leur impédance commence à apparaître inductive et ne peut pas répondre aux exigences des alimentations à découpage.
Il s'agit d'un condensateur électrolytique en aluminium haute fréquence dédié à l'alimentation à découpage. Il dispose de quatre terminaux. Les deux extrémités de la feuille d'aluminium positive sont respectivement sorties comme électrode positive du condensateur, et les deux extrémités de la feuille d'aluminium négative sont également respectivement sorties comme électrode négative. Le courant de l'alimentation régulée circule depuis une borne positive du condensateur à quatre bornes, traverse le condensateur, puis circule depuis l'autre borne positive vers la charge ; le courant renvoyé par la charge circule également depuis une borne négative du condensateur, puis circule depuis l'autre borne négative vers l'alimentation. borne négative.
Étant donné que le condensateur à quatre bornes présente de bonnes caractéristiques haute fréquence, il constitue un moyen extrêmement avantageux pour réduire la composante d'ondulation de la tension de sortie et supprimer le bruit de pointe de commutation.
Les condensateurs électrolytiques en aluminium haute fréquence se présentent également sous la forme de multicœurs, qui divisent la feuille d'aluminium en plusieurs segments plus courts et les connectent en parallèle avec plusieurs feuilles de sortie pour réduire la composante de résistance dans la réactance capacitive. Dans le même temps, des matériaux à faible résistivité sont utilisés et des vis sont utilisées comme câbles. Bornes pour améliorer la capacité du condensateur à résister à des courants importants.
Les condensateurs feuilletés sont également appelés condensateurs non inductifs. Généralement, les noyaux des condensateurs électrolytiques sont enroulés dans une forme cylindrique et l'inductance série équivalente est grande. La structure des condensateurs feuilletés est similaire à celle des livres. Parce que la direction du flux magnétique généré par le courant circulant est opposée, on l'appelle Cancel, réduisant ainsi la valeur de l'inductance et ayant de meilleures caractéristiques haute fréquence. Ce type de condensateur est généralement de forme carrée, facile à fixer et peut également réduire de manière appropriée le volume de la machine.
De plus, il existe un condensateur électrolytique haute fréquence laminé à quatre bornes qui combine quatre bornes et laminage, qui combine les avantages des deux et présente de meilleures caractéristiques haute fréquence.
